Цель нашего проекта – выявление прошлых и современных тенденций, прогноз климатообусловленных изменений ландшафтов и установление на этой основе фундаментальных закономерностей формирования, прогнозирования и моделирования адаптивных механизмов и безопасности населения в условиях рискогенной природной среды внутриконтинентальных горных территорий Евразии (на примере Алтайской горной страны). Актуальность результатов проекта связана с одной стороны с большим вниманием научного сообщества и общественности к проблеме изменений климата и реакции ландшафтов на эти изменения с одной стороны, и с интенсификацией хозяйственного использования территорий исследования в последние годы с другой стороны. Так, например, через плато Укок и северный склон массива Таван-Богдо-Ола возможно проведение газопровода "Алтай". Разнообразие ландшафтов Алтая привлекает с каждым годом все больше туристов. Кроме того, поскольку ледники являются основой водоснабжения региона, бассейны ледниковых рек часто относительно густо заселены. Интенсивное потепление в последние годы уже привело к сокращению ледников, изменению стока, активизации экзогенных процессов. Триггером последних на фоне потепления может служить характерная для Алтайских гор повышенная сейсмичность, что вижно на примере схода ледника на территории горного хребта Цамбагарав (Монгольский Алтай), произошедшего в результате землетрясения в 1988 году. В 2012 г. спуск озера Маашей на Алтае, являющегося одной из туристских достопримечательностей, обошелся без жертв, благодаря удачному стечению обстоятельств.
Происходящие в настоящее время климатообусловленные быстрые изменения высокогорных ландшафтов приводят к необходимости обновления существующих баз данных и составления новых (каталоги ледников, высокогорных озер, опасных экзогенных явлений) оценок скоростей происходящих процессов и создания базирующихся на этих оценках прогнозов будущих изменений ландшафтной структуры территории. В то же время отмеченная динамичность природных процессов означает и изменение условий проживания и хозяйственной деятельности населения Алтайского региона. Определить направления и масштабы подобного трансформирования этих условий является важнейшей задачей проекта.
Синтез в рамках проекта естественнонаучного и социологического подходов в рассмотрении проблемы прогнозирования и моделирования адаптивных механизмов и безопасности населения в условиях рискогенной природной среды является во многом новаторским. В научном и академическом пространстве практически отсутствуют как исследовательские структуры, так и конкретные научные проекты и исследования, в комплексе рассматривающие проблемы безопасности, адаптации и особенностей приграничных территорий. Вместе с тем, интеграция данных тематик, их конкретизация применительно к специфическим условиям рискогенной природной среды внутриконтинентальных горных территорий Евразии (на примере Алтае-Саянской горной страны), обладает определенной эвристической ценностью, учитывая существующую необходимость, с одной стороны, решения задач по обеспечению безопасности территорий России, находящихся в сложных экологических условиях, с другой – настоятельные требования активизации социально-экономического и социокультурного развития удаленных от центра регионов.Задачи проекта:
- определению современного состояния и динамики геосистем Алтайской горной страны (исследование высотных поясов, ледников, мерзлоты, водных объектов; стока, экзогенных процессов), составление каталогов, карт, схем, профилей изученных объектов, получение количественных характеристик (площади, объемы и т.д.), составление электронных каталогов, определение основных динамических тенденций последних 50 лет и скорости реакции геосистем на изменения климата
-установление тенденции и амплитуды изменений климата и связанных с ними смещениями высотных поясов, колебаний ледников, реконструкция периодичности и площадной динамики опасных экзогенных процессов (прорывов озер ледникового генезиса, камнепадов, каменных лавин, обвалов, оползней, селей, паводков, наледей) с максимума малого ледниковго периода
-Выявление пространственно-временного изменения древостоев, произрастающих на верхнем пределе своего распространения, на территории Центрального и Юго-Восточного Алтая в первой половине XXI века; сбор и анализ материалов по изменению пространственного положения верхней границы леса и ее структуры, на территории районов исследований; разработка методов количественной оценки параметров пространственно-временной динамики лесных сообществ, произрастающих на верхнем пределе своего распространения; составление каталога, карт, схем, профилей по верхней границе леса.
-Определение общих закономерностей изменения климата высокогорного Алтая и выявление основных климатических параметров, изменение которых послужило причиной сдвигов растительных рубежей за последние 170 лет.
-Построение сети древесно-кольцевых хронологий, охватывающих районы исследования, пригодных для реконструкции изменчивости летних температур и датировки древесины погребенных при проявлении природных процессов и явлений (селей, лавин, сейсмогенных обвалов, наледных процессов и пр.);
-Установление закономерностей между происходившими за последние 170 лет климатическими изменениями, частотой экстремальных природных явлений и хозяйственной деятельностью на территории Алтая
-прогнозы смещения высотных ландшафтных поясов, изменения площадей и высотного положения ледников, ледникового и суммарного стока при заданных сценариях изменения температуры и осадков, при заданных изменениях температуры и осадков, основанные на экстраполяции выявленных тенденций с максимума малого ледникового периода;
– выявление территориальной и функциональной структуры природопользования (взаиморасположение, взаимосвязи и взаимообусловленность элементов и подсистем), характерной для внутриконтинентальных горных регионов; выявление их взаимосвязи с ландшафтной структурой территории; разработка классификации систем горного природопользования;
– анализ специфики территориальных систем природопользования внутриконтинентальных горных регионов, особенностей социально–экономического развития субъектов РФ, расположенных на данной территории, и разработка типологии регионов территории Алтая по факторам безопасности;
– проведение комплексной и дифференцированной оценки соотношения различных типов адаптивных стратегий населения, выражающееся в трансформации территориальных систем природопользования в условиях жизнедеятельности в местностях со сложными климатическими условиями в различных природных ландшафтах внутриконтинентальных горных регионов;
– оценка социальной приемлемости риска и безопасности населения, проживающего на территориях с наличием различных очагов опасных экзогенных процессов (камнепадов, каменных лавин, селей, обвалов, оползней, прорывов озер гляциального генезиса и т.д.);
– построение математических моделей и прогнозных сценариев взаимообусловленности безопасности и адаптивных механизмов населения, в современных условиях дифференциации природных ландшафтов внутриконтинентальных горных территорий.Во-первых, научная новизна связана с принципиально новыми результатами научных исследований. Впервые будет реконтсруировано оледенение всей Алтайской горной страны в максимум малой ледниковой эпохи и установлены масштабы последующего сокращения ледников. Впервые составлены каталоги высокогорных озер всей Алтайской горной страны. Все результаты по современной динамике ледников, прорывоопасности озер, картированию и описанию верхней границы лесов высокогорных территорий Алтая за последние 170 лет на предмет выявления произошедших изменений; анализ пространственного положения и породного состава древостоев на основе разновременных топографических карт, данных полевых и дистанционных исследований с использованием геоинформационной системы, оценки величины горизонтального и вертикального смещения верхней границы леса на территории исследования, с использованием геоинформационной системы также будут новыми и оригинальными.
Во-вторых, методической новизной- используются разработанные участниками проекта методики относительного датирования, математического моделирования оледенения..
В-третьих новизна связана с мультидисциплинарным подходом, подразумевающим интеграцию научных результатов разных коллективов (СПбГУ, АГУ), работавших ранее в различных направления (гляциология, палеогеография, гидрология, дендрохронология в рамках проекта интегрируемых применительно к динамике высокогорных ландшафтов Алтая, а на следующем уровне интеграции уже с результатами социологических и общественно-географических исследований. Современное состояние исследований по данной проблеме, основные направления исследований в мировой науке и научные конкуренты
I Естественно-научный ракурс: климатообусловленные изменения горных ландшафтов
Сбалансированное развитие горных регионов находится в фокусе интересов ученых разных стран. При этом общей проблемой является оценка региональных особенностей реакций природных систем на изменения климата, прогноз изменений горных ландшафтов под влиянием естественных и антропогенных факторов. Эта тематика представлена на всех форумах Международного географического союза. Существует постоянно действующая группа исследователей The Mountain Research Initiative, MRI. Аналогичная тематика поддерживается в рамках проектов FP6. В рамках изданий Русского географического общества специальный выпуск «Вопросов географии» был посвящён горной проблематике. Помимо комплексных исследований изменений структуры высотной поясности (депрессий фирновой границы, подъема границы леса и т.п.), значительный объем работ нацелен на мониторинг отдельных составляющих горных ландшафтов (ледников, каменно-ледяных формирований, горных озер и т.п.). Распространенным подходом является сравнительно географический анализ, когда, например, динамика каменных глетчеров и других мерзлотных объектов рассматривается на трансекте от Японии до Юго-Восточного Алтая. В ходе полевых исследований участники проекта географы взаимодействуют со специалистами из Монголии, Японии, Бельгии, Франции, Германии, Швейцарии. Общая направленность работ – изучение широтных и долготных закономерностей изменений горных ландшафтов в связи с различиями в зональных и секторных климатических условиях. К сожалению, достоверность многих региональных оценок остается невысокой из-за слабой изученности истории изменений ландшафтов и современных тенденций их динамики, качественное улучшение обеспеченности данными дистанционных наблюдений ситуацию принципиально не меняет. Получение первичной полевой информации о высокогорьях разных типов остается в центре интересов специалистов разных стран. Получаемые в ходе работ по предлагаемому проекту первичные данные (гляциологические,геокриологические, дендрохронологические, палинологические и др.) и вычисленные на их основе индексы и реконструкции климатических характеристик, прогнозы трансформации ландшафтов соответствуют информации, собираемой для решения общенаучных задач мировыми центрами данных и другими подобными международными организациями. Планируемые исследования согласованы с программой наблюдений за глобальными изменениями климата в биосферных заповедниках, действующей в рамках ЮНЕСКО с 2005 г., например, в отношении Катунского, Убсунурского, Саяно-Шушенского заповедников.
В последние десятилетия многие мировые климатические сценарии основываются на расчетах техногенных выбросов парниковых газов в атмосферу и предполагают повышение средней глобальной температуры поверхности Земли почти до 6 гр. С к 2100 году (Албриттон Д.Л., Баркер Т., Башмаков И., 2003). Прогнозные сценарии предполагают и одновременное увеличение атмосферных осадков (Riahi K. et al. 2011), (Van Vuuren D.P. et al. 2011), ( Ю.А. Израэль, 2001). Пристальное внимание ученых всего мира в настоящее время приковано не только к проблеме прогноза изменений климата, но и к возможной реакции на них ландшафтов и к воздействию на человека. Так. например, в рамках Второго Оценочного Доклада Росгидромета об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации (2014), куда вошли и прогнозы участников проекта (Д.А. Ганюшкин) большие разделы посвящены ожидаемым изменениям климата в XXI веке, воздействиям изменений климата на природные системы суши и морские природные системы, а также воздействию изменений климата на хозяйственные объекты и здоровье населения и мерам адаптации к этим объектам. В то же время обобщение полученных ранее результатов по оценке и прогнозу изменений природной среды и воздействию на их человека на региональном уровне как правило проводится на основе данных по 1-2 модельным полигонам, репрезентативность которых для всего региона не является очевидной (в полной мере это справедливо для Алтае-Саянской горной страны в силу разнообразия ее природных и хозяйственных особенностей). Важнейшей и не вполне решенной задачей является интеграция результатов, полученных в рамках частных дисциплин, получение научно обоснованной и цельной картины происходящих и ожидаемых изменений.
Ледники являются природными индикаторами климата, чувствительными к его изменению (Haeberli, W. 1995, 1). Это особенно актуально для горных ледников, которые быстрее реагируют на колебания климата благодаря своим меньшим размерам. Горные ледники вносят основной вклад в приток талой ледниковой воды, вызывающей повышение уровня Мирового океана Mountain (Bahr, D.B.; Dyurgerov, M.; Meier, M.F. 2009). Изменения горного оледенения влияют на сток (Meier, M.F.; Roots, E.F. 1982), что особенно важно для водоснабжения аридных территорий (Barnett, T.P.; Adam, J.C.; Lettenmaier, D.P. 2005; Francou, B.; Coudrain, A. 2005; Bradley, R.S.; Vuille, M.; Diaz, H.F.; Vergara, W. 2006). Изменения ледникового стока в горных районах вызывают в горах прорывы приледниковых озер, иногда катастрофических, активируют опасные экзогенные процессы (Carey, M. 2005; Rudoy, A.N. 2002). Соответственно, для изучение горных ледников, наиболее динамичной составляющей горных ландшафтов, имеет большую научную и хозяйственную ценность (Vergara, W.; Deeb, A.M.; Valencia, A.M.; Bradley, R.S.; Francou, B.; Zarzar, A.; Grünwaldt, A.; Haeussling, S.M. 2007)..
Исследование ледников – наиболее динамичной составляющее горных ландшафтов, получило в последнее время новый импульс с развитием дистанционных методов. Был составлен и постоянно обновляется глобальный каталог ледников Randolph Glacier Inventory (RGI) (Raup et al. 2007) , включающий информацию о примерно 200000 ледников всего мира. Тем не менее, малые ледники до сих пор еще не в полной мере отражены в данных каталогах, в особенности это касается частично или полностью забронированных ледников. Не существует пока единого каталога каменно-ледяных образований (напр. каменных глетчеров), то же относится и к многолетним снежникам и наледям.
Колебания языков ледников обусловлены изменениями ледового баланса, которые проявляются по истечении некоторого периода, который носит название «скорость реакции ледников» и который зависит от размеров и морфологических особенностей ледников. Проблема скорости реакции горных ледников на климатические изменения преимущественно освещена в публикациях по относительно хорошо изученным горным ледниковым районам (Макаревич, Рототаева 1986), (Серебряный, Орлов, Соломина 1989), (Голубев, 1997), ((Хеберли, Хёльцле, 1997). В.Н. Голубев (1997) в реакции ледников на климатические изменения выделяет две составляющие: синхронную (по продолжительности и интенсивности совпадающую с масштабами события) и эпихронную (реализующуюся в период, пока образовавшийся во время события лед является составной частью системы). Для Центрального Алтая (бассейн Актру) врем реакции оценивали в ряде работ Тронов, Соломина, Назаров и Останин, Мухаметов, Галахов. Согласно оценке В.П. Галахова (2005) для ледника Малый Актру время реакции составляет 35-40 лет. Для Софийского ледника (Южно-Чуйский хребет) имеются оценки времени реакции, полученные по разным входным данным от 89 до 152 лет (De Smedt and Pattyn, 2003). Проведенные расчеты для ледника Селиверстова, Агамжди-3 и Аргамджи-2-Западный (Ganyushkin, et.al. , 2017), имеющих близкие к леднику Малый Актру и существенно меньшие, чем Софийский ледник размеры дают меньшее время реакции. Для оценки современного состояния и будущего поведения ледников еще более важное значение имеет расчет времени отклика ледника (response time), т.е. время, необходимое леднику, чтобы прийти в соответствие новым климатическим условиям. Существуют методики расчета времени отклика, основанные на геометрии ледника (Johannesson et al,.1989, Raper S.C.B., Braithwaite R.J. . 2009), требующие для расчета минимальное количество входных данных..
С максимума малого ледникового периода (Grove, 1988) ледники по всему миру отступают (Solomina 2000, Barry 2006). Систематические наблюдения за динамикой фронтов ледников были начаты около 1880 г в Альпах [Forel, F.-A. 1895], имеется также множество исторических свидетельств о положении ледников в прошлые столетия, соответственно время кульминации ледников малого ледникового периода здесь наиболее четко установлено (Holzhauser, H.; Zumbühl, H.J. 1996; Zemp, M.; Paul, F.; Hoelzle, M.; Haeberli, W. 2008). Известно, что общее отступление ледников в Альпах началось около 1850 года. Тем не менее, для большинства других горных стран отсутствуют прямые наблюдения кульминации малого ледникового периода, соответственно, последующее сокращение ледников также изучено не в полной мере. Для подобных регионов часто используется реконструкция ледников малого ледникового периода на геоморфологической основе (Lehmkuhl, F. 2012; Loibl, D.; Lehmkuhl, F.; Grießinger, 2014). Сокращение ледников после максимума малого ледникового периода было неравномерным, короткие периоды стабилизации или наступания имели место около 1890, 1920, and 1980 с ускорением отступания ледников по всему миру в последние несколько десятилетий (Patzelt, G. 1985; Zasadni, J. 2007; Colucci, R.R.; Žebre, M. 2016). Имеются оценки сокращения с максимума малого ледниковго периода ледников Альп (Zemp, M.; Paul, F.; Hoelzle, M.; Haeberli, W. 2008), по другим регионам оценки ограничиваются отдельными частями: горных стран: Скандинавских гор (Stokes, C.R.; Andreassen, L.M.; Champion, M.R.; Corner, G.D. 2018), Гималаев (Qiao, B.; Yi, C. 2017), Тибета (Loibl, D.; Lehmkuhl, F.; Grießinger, J. 2014), Тянь-Шаня (Aizen, V.B.; Kuzmichenok, V.; Surazakov, A.B. 2006; Kutuzov, S.; Shahgedanova, M. 2009).
В результате изменения климата происходит сокращение площади оледенения горных массивов, что приводит к образованию новых озерно-ледниковых комплексов. Эти озерно-ледниковые комплексы характеризуются тем, что они очень динамичны и быстро изменяются во времени. Эти комплексы в геологическом масштабе времени недолговечны и, следовательно, нестабильны. Быстрое увеличение размеров приледникового озера может привести к его прорыву и образованию прорывного паводка. Прорывы моренных и приледниковых озер являются одними из наиболее серьезных гляциальных катастроф и происходят в разных районах нашей планеты (Björnsson, 1976; Нуркадилов и др., 1986; Черноморец и др., 2007; Докукин и Хаткутов, 2016; Боронина и др., 2019). В результате прорыва формируются катастрофические паводки, которые могут сопровождаться селевыми потоками. Прорывные паводки наносят ущерб инфраструктуре расположенных ниже по течению населенных пунктов и нередко приводят к человеческим жертвам (Виноградов, 1977; Richardson and Reynolds, 2000; Clarke, 2003). В связи с этим, для того чтобы предупредить и спрогнозировать прорывной паводок, необходимо исследовать прорывоопасные озёра.
В настоящий момент времени существует несколько основных направлений, по которым ведется изучение приледниковых озер и их прорывов: анализ распространения и изменчивости озер (Черноморец и др., 2015; Emmer et al, 2016; Veh et al, 2019; Shugar et al, 2020), оценка прорывоопасности озер (Richardson and Reynolds, 2000; Петраков, 2008; Wang et al, 2008; Торгоев и др., 2013; Висхаджиева, Черноморец, 2015), и изучение прорывного паводка и его математическое моделирование (Wang et al, 2008; Mergili et al, 2011; Кидяева и др., 2018; Maskey et al, 2020; Nie et al, 2020; Zhang et al, 2021). С точки зрения прорывоопасности наиболее изучены приледниковые озера Кавказа, Гималаев, Памира, Тянь-Шаня. По сравнению с ними приледниковые озера Алтая практически не исследованы.
Анализ литературных источников, посвященных изучению приледниковых озер Алтая, показал, что практически все опубликованные научные исследования были направлены на изучение развития позднеплейстоценовых ледниково-подпрудных озер Горного Алтая и их прорывов (суперпаводков) (Рудой, Королев, 1984; Бутвиловский и др., 1984; Зольников, Деев, 2013; Инишев и др., 2015). Что касается приледниковых озер высокогорий Алтая, образующихся в результате отступания ледников с максимума малого ледникового периода, то на настоящий момент времени они сравнительно мало исследованы. Научные работы, посвященные вопросу прорывоопасности приледниковых озер Алтая, так же практически отсутствуют. В некоторых работах говорится о переполнении горных озёр и их прорывах в результате активного таяния ледников [Бородавко, 2009]. В работе (Докукин, 2013) описан прорыв озера Маашей (Северо-Чуйский хребет), который повлёк за собой образование прорывного паводка, сопряжённого с мощным селевым потоком. Следует отметить научные исследования, выполненные авторами Настоящей заявки (Пряхина и др., 2021; Распутина и др., 2021). В работе (Распутина и др., 2021), впервые была выполнена оценка прорывоопасности озёр для территории горного массива Монгун-Тайга (Юго-Восточный Алтай, Республика Тыва). А в статье (Пряхина и др., 2021) описываются фазы развития приледникового озёра Нурган (Северо-Западная Монголия, Юго-Восточный Алтай), включая прорыв озера.
Выполненный анализ современного состояния изучения вопроса указывает на то, что водные объекты рассматриваемой территории с гидрологической точки зрения и точки зрения прорывоопасности практически не изучены, что подтверждает научную новизну Настоящего проекта.
Растительность, произрастающая на верхнем пределе своего распространения очень чувствительна к изменению условий окружающей среды. Поэтому высокогорные растительные сообщества являются уникальными объектами для исследований. В последние десятилетия одним из важных направлений исследований является изучение реакции наземных экосистем на глобальное изменение климата. При этом особое внимание уделяется оценке пространственно-временной динамики лесных сообществ, произрастающих на верхнем пределе своего распространения.

Факт смещения верхнего предела лесов в пространстве давно известен и достаточно хорошо описан. Однако, до текущего момента, большинство результатов исследований имели исключительно качественный, а не количественный характер, что затрудняло оценку скорости происходящих процессов. Принимая во внимание колоссальную биосферную роль лесов (Основы лесной биогеоценологии, 1964), а также степень их воздействия на окружающую среду, в том числе и на климат (Луганский H.A., Залесов C.B., Щавровский В.А., 1996), необходимо на количественном уровне проводить исследования пространственно-временной динамики верхней границы леса. Полученные результаты должны способствовать прогнозированию возможных положительных и отрицательные последствий климатогенной динамики лесов для населения Земли. Это особенно актуально на фоне интенсивного освоения высокогорий.
Одним из перспективных и достоверных источников информации о климате настоящего и прошлого являются лесные сообщества, находящиеся на верхнем пределе своего существования. Такое внимание к высокогорным лесным сообществам обусловлено их хорошо выраженной реакцией даже на незначительные изменения условий среды, что подтверждают исследования во многих горных районах Земли (Тихомиров, 1941; Галазий, 1954; Шиятов, Мазепа, Чехлов, 2002; Моисеев и др., 2004; Шиятов, Терентьев, Фомин, 2005; Шиятов и др., 2007; Shiyatov, 1993; Komer, 1999; Holtmeier, 2003; Kullman, 2001; 2003;).
Большой интерес у исследователей вызывает Алтае-Саянский регион. Регион имеет принципиальное значение для понимания климатических процессов, происходивших в Центральной Азии (Pederson et al., 2014; Buntgen et al., 2016). Дендроклиматическими исследованиями Алтае-Саянского региона занимались: М.А. Душкин (1965); В.И. Кравцова (1971); М.Ф. Адаменко (1977, 1978, 1985, 1986); В.С. Ревякин (1977, 1981); И.В. Сурнаков (1985); Н.И. Быков (1994, 1997, 1998, 2000); Т.В. Королева (1997); О.Н. Соломина (1989-2012); А.Ю. Бочаров (2009); В.Н. Воробьев (1998, 2000, 2001, 2002); С.А. Николаева (2015), Д.В. Овчинников (1999, 2002, 2004), И.П. Панюшкина (1999, 2000); Л.В. Чистяков (1994, 1998, 1999); О.Ч. Ойдупаа (2004, 2011); В.С. Мыглан (2008, 2009, 2012, 2015); А.Н. Назаров (2000-2017); О.В. Останин (2000-2012); А.Р. Агатова (2014); М.В. Муханова (2016); U. Büntgen (2016); В.В. Баринов (2015, 2017).
В настоящее время существует большое количество подходов и критериев к интерпретации верхней границы леса и, в частности, распространения древесной растительности. Выделяют границу сомкнутых лесов, границу редколесий и парковых лесов, границу криволеснй, границу отдельных деревьев. Наиболее информативными являются верхние пределы распространения лесной растительности и отдельных деревьев. Единичные деревья, растущие на 50-150 м выше сомкнутых насаждений, угнетенные, но тем не менее плодоносящие, являются тем материалом, за счет которого начинают формироваться лесные сообщества при улучшении климатических условий.
Моделирование и прогноз состояния оледенения для заданных климатических сценариев кнастоящему времени проведены А.Н. Кренке и М.В. Ананичевой для северо-востока Сибири и Камчатки.
При прогнозировании реакций высокогорных геосистем на изменения климата многие авторы отмечают, что факторы повышения температуры и сокращения количества осадков в континентальном секторе действуют однонаправленно, то есть при одновременном их действии нивелирования влияния климатических факторов друг на друга не происходит, как, например, небольшая сумма осадков может компенсироваться влажностью воздуха за счет низких температур, уменьшающих транспирацию растений (Ярошенко, 1938, Rubel, 1935). Таким образом, тренды изменения значений температуры воздуха и осадков отражают одновременно усиливающуюся аридизацию территории. Более того, согласно оценке Э.Г.Коломыца (2008) увлажнения почв высокогорья повышение среднеиюльской температуры на 1грС по силе воздействия на гидротермический режим почв равнозначно изменению годового количества осадков не менее чем на 80-100 мм. Поэтому рост температуры скорее всего будет способствовать ещё большей аридизации территории, нежели по прогнозу изменения сумм осадков.

II Социологический ракурс: анализ современного состояния исследований в области изучения адаптивных механизмов и безопасности населения в условиях рискогенной природной среды

Внутриконтинентальные горные системы характеризуются значительной ландшафтной контрастностью и разнообразием ландшафтных структур, которые проявляются на различных иерархических уровнях и требуют разномасштабного анализа.
В настоящем проекте территория севера Внутренней Азии будет рассматриваться в качестве одного из полигонов проекта по изучению влияния изменений климата на экосистемы.
Алтае-Саянская горная страна (регион) природно-экономическими, демографическими и иными условиями значительно отличается от других регионов Российской Федерации и имеет свои отличительные черты:
– климат Алтая характеризуется сложностью и разнообразием. Барьерный эффект гор проявляется и в характере увлажнения, и в термическом режиме долин и котловин. Формируется слабо суровый, умеренно суровый, суровый, очень суровой, жестко суровый типы термического режима;
– климатические особенности, т.е. тепло- и влагообеспеченность и их соотношение определяют ландшафтную дифференциацию территории. В горах преобладающими ландшафтами являются различные типы леса, выше которых - субальпийские и альпийские луга, далее - горные тундры и небольшие площади занимают гляциально-нивальные ландшафты. Для межгорных котловин характерны лесостепи и различные варианты степных ландшафтов в зависимости от степени аридности котловин;
– высотная поясность оказывает существенное влияние на степень комфортности биоклиматов ландшафтов Алтайской горной страны;
– трансграничное центрально-континентальное положение; уникальное биоразнообразие (наличие редкой и эндемичной флоры и фауны);
– относительно хорошая сохранность природной среды и традиционной культуры, полиэтническое и религиозное разнообразие, непростые геополитические особенности, удаленность от государственных центров и др.;
– центрально-континентальное положение Алтайского региона обуславливает пересечения геополитических интересов многих стран в различных областях жизнеустройства: обеспечения водой, загрязнения воздуха, миграции населения, транспортных связей, использования рекреационных ресурсов и др.
Таким образом, нам представляется наиболее важным рассмотрение проживания и приспособления в условиях внутриконтинентальных горных систем с точки зрения сохранения социальной безопасности и формирования адаптивных стратегий населения.

Появление качественно новых угроз, к числу которых относятся редкие трудно прогнозируемые события со значительными последствиями («черные лебеди» в терминологии знаменитого мыслителя современности Нассима Николаса Талеба), в том числе экологических угроз свидетельствует о том, что обеспечение безопасности в нынешней модели цивилизационного развития опирается на устаревшие принципы.
Безопасность определяет приоритетное поле национальных интересов, на основе которых разрабатываются комплексные социальные механизмы противодействия специфическим угрозам (таким как наркотизация, терроризм или экологическая катастрофа), формируются межнациональные альянсы, принимаются политические решения. Наибольшей эффективности эти усилия достигают только тогда, когда они не только реализуются на практике, но и поддерживаются, принимаются и получают понимание со стороны каждого члена общества, когда происходит его консолидация в противостоянии различным современным угрозам безопасности, когда у населения формируется устойчивое и не противоречащее с государственной политикой системы представлений о безопасности, её содержании и подходах к обеспечению (Краснянская Т.М., Тылец В.Г. Конструирование мифов безопасности в политическом сознании студенческой молодёжи // Национальная безопасность / Nota bene. – 2017. – № 4). Одной из актуальных и требующих пристального научного, общественного и политического внимания проблем современного российского общества, определяющих стабильность и устойчивость развития, является социальная безопасность. Она характеризует качество социальных отношений и взаимодействий между социальными субъектами, степень осознания имеющихся вызовов и угроз, уровень защищенности и потенциал противодействия, предотвращения и минимизации их негативных последствий (Левашов, В. К. (2002). Глобализация и социальная безопасность. Социологические исследования, (3), 19-28.; Симонович, Н. Е., Киселёва, И. А. (2013). Проблемы социальной безопасности человека в современном обществе. Национальные интересы: приоритеты и безопасность, (44)).
Будучи комплексным феноменом, обладающим множеством проявлений, факторов, причин и последствий, социальная безопасность рассматривается на разных уровнях и направлениях анализа. Современное видение социальной безопасности предполагает отход от ее односторонней интерпретации только как состояния защищенности, отсутствия угроз и опасностей, что не соответствует глобальным и национальным социальным реалиям, характеризуемым перманентностью воздействия рисков и опасностей, и их незримого присутствия во всех сферах жизнедеятельности человека, в сторону нового подхода, трактующего безопасность как процесс, включающий несколько стадий, таких как анализ, оценка, поиск эффективных способов преодоления и реальных действий по предотвращению рисков и угроз. Под безопасностью начинают пониматься особые характеристики социальной сферы, создающие оптимальные условия для жизни, позволяющие удовлетворять разнообразные потребности членов социума (Лига, М. Б. (2018). (Лига М.Б., Щеткина И.А., Захарова Е.Ю. Качество жизни и социальная безопасность // Проблема соотношения естественного и социального в обществе и человеке. 2018. № 9. С. 169-181). Преодолен и упрощенный взгляд на безопасность только как отсутствие военных опасностей и угроз. Мировым сообществом разделяются взгляды на то, что безопасность человека и общества включает, помимо военной, политическую, экономическую, научно-техническую, информационную, социальную, экологическую, и другие значимые составляющие. Современные исследования социальной безопасности акцентируют внимание не необходимости направлять меры по установлению безопасности не на государство, а непосредственно на человека, на защиту его насущных материальных, духовных и других жизненных интересов.
Как понятие «социальная безопасность» в отечественной научной литературе появилась в начале 1990-х годов ХХ века на основе исследований Института социально-политических исследований РАН. Социальная безопасность, ее структура и содержание стали предметом анализа фундаментальных и практических работ Кузнецова В.Н. (2002), Силласте Г.Г. (2003), Яновского Р.Г. (2001) и других. В трудах Яновского Р.Г. (2001) социальная безопасность рассматривается как исследовательская проблема, представлен анализ социальной безопасности через призму глобальных изменений. (Кузнецов В.Н. Социология безопасности: формирование культуры безопасности в трансформирующемся обществе / Приложение журналу «Безопасность Евразии». – М.: Республика, 2002. – 367 с. – Серия «За Нашу и Вашу безопасность»; Силласте, Г.Г. Новая наркоситуация в России: угроза безопасности общества и личности / Г.Г. Силласте. М.: Орбита-М, 2003. – 45 с.; Яновский, Р.Г. Социальная динамика гуманитарных перемен = Social Dynamics of humanitarian change: Социология Шанса для России на достойн. и безопас. жизнь ее народов / Р. Яновский. М.: Кн. И бизнес, 2001. – 423 с.; Урсул А.Д. Безопасность в контексте глобальной устойчивости // Информационные войны. 2018. № 2 (46). С. 64-68).
Абдурахманов М.И. и соавторы в книге «Геополитика, международная и национальная безопасность» дают следующее определение: «Социальная безопасность – защищенность социальной сферы общества и государства от угроз, способных разрушить ее или обусловить ее деградацию» (Абдурахманов и соавт., 1999 Абурахманов М.И., Баришполец В.А., Манилов В.Л. Геополитика, международная и национальная безопасность. Под общей редакцией Манилова В.Л. – М: Пробел, 1999 – 375 с.).
Ряд авторов рассматривает социальную безопасность как часть национальной безопасности. Так, например, Ярочкин В.И. (2005) определяет социальную безопасность как совокупность мер по защите интересов страны и общества в социальной сфере, развитие структуры и отношений в обществе, системы жизнеобеспечения и социализации людей, образ нынешнего и будущих поколений в соответствии с потребностями прогресса (Ярочкин В.И., Бузанова Я.В. Теория безопасности. – М.: Академический проект: фонд «Мир», 2005. - 176 с.).
Согласно более широкому подходу социальная безопасность включает в различные стороны жизни общества, такие как политическая, экономическая, бытовая, духовно-нравственная и другие (Серебрянников В.В., Дерюгин Ю.И., Ефимов Н.Н., Ковалев В.И. Безопасность России и армия. - М., 1995. - 337 с.; Урсул А.Д. Безопасность в контексте глобальной устойчивости // Информационные войны. 2018. № 2 (46). С. 64-68.).
Одно из наиболее полных на наш взгляд определений было В. Серебрянниковым и А. Хлопьевым. Социальная безопасность определяется данными авторами как «состояние защищенности личности и общества, государства от внешних и внутренних опасностей и угроз, базирующееся на деятельности людей, общества, государства, мирового сообщества народов по выявлению (изучению), предупреждению, ослаблению, устранению (ликвидации) и отражению опасностей и угроз, способных погубить их, лишить фундаментальных материальных и духовных ценностей, нанести неприемлемый (недопустимый объективно и субъективно) ущерб, закрыть путь для выживания и развития» (Серебрянников В., Хлопьев А. Социальная безопасность России – М., 1996. – 352 с.). Мы разделяем точку зрения, согласно которой социологическое изучение социальной безопасности должно основываться каждый раз на конкретном определении социальной безопасности, учитывающем многообразие ее проявлений и уточняющим, в каком смысле понимается социальная безопасность – в широком или узком (Омельченко Д.А., Максимова С.Г., Ноянзина О.Е. Социальная безопасность региональных социумов российского приграничья: индивидуальные и институциональные факторы // Society and Security Insights. 2021. Т. 4. № 3. С. 13-37).
Анализ научной литературы в российском контексте, показывает постепенный отход от анализа социальной безопасности как характеристики институциональных условий в пользу процессуального подхода, рассматривающего социальную безопасность как смену фаз анализа, оценки, поиска способов и реальных действий по предотвращению рисков и угроз. Системный подход к анализу социальной безопасности предполагает комплексную оценку ее показателей, которые должны адекватно, объективно и разносторонне отражать социальные процессы. Выделить критерии социальной безопасности довольно сложно в силу многоаспектности и многогранности данного явления, отсутствия единой устоявшейся методологической основы мониторинга социальной безопасности, слабой развитости обобщающих исследований и преобладания изучения отдельных видов социальной безопасности, что является стимулом для дальнейших научных изысканий в данной области.
Изучение социальной безопасности на практике с необходимостью предполагает рассмотрение факторов и причин, разрушающих безопасность, и так или иначе предполагает и анализ восприятия опасностей, рисков и угроз современного общества, посредством которых социальная безопасность определяется и конструируется.
В западной социологии и философии сформировалась традиция обозначать современное общество как «общество риска», что получило развитие в создании соответствующей концепции (Beck, U., Lash, S., & Wynne, B. (1992). Risk society: Towards a new modernity (Vol. 17). Sage. Beck, U. (1998). ‘Politics of Risk Society.), в том числе в виде ее критически интерпретируемых альтернативных вариантов (Adam, B., Beck, U., Van Loon, J., & Van Loon, B. (Eds.). (2000). The risk society and beyond: critical issues for social theory. Sage; Rasmussen, M. V. (2006). The risk society at war: terror, technology and strategy in the twenty-first century (pp. 1227-1228). Cambridge: Cambridge University Press; Webb, S. A. (2006). Social work in a risk society: Social and political perspectives. Macmillan International Higher Education.). Ее основные идеи заключаются в том, что в современном постиндустриальном обществе основной потребностью людей является безопасность, поскольку происходит непрерывное производство и воспроизводство разнообразных рисков, многие из которых являются одновременно смертельно опасными, но при этом «невидимыми», неуловимыми, и эта безопасность зависит от эффективности социальных агентов – экспертного сообщества и лиц, принимающих политические решения. Современное общество становится обществом страха, в котором сильны проявления агрессии и интолерантности, неадекватного и потребительского отношения к другим людям, своей стране и обществу в целом, что находит отражение в новых смыслах и картинах мира (Карабанова, О. А., & Скрипкина, Т. П. (2014). Конструирование социальной реальности, обеспечивающей безопасность и психологический комфорт, как педагогическая проблема. Вестник университета Российской академии образования, (5).)
При этом решение задачи по идентификации, оценке и анализу риска обычно осуществляется в двух направлениях. В рамках первого направления риски и опасности определяются как абсолютно реальные и доступные для измерения феномены. Подобный анализ проводится как правило в русле технических, экономических и естественных наук, где подчеркивается вероятностная природа риска, возможность его предсказания, вычисления последствий, независимо от социальных процессов и культурной среды, в котором он реализуется (Яницкий, О. Н. (2003). Социология риска: ключевые идеи. Мир России. Социология. Этнология, 12(1).).
Второе направление является преимущественно гуманитарным - социологическим, философским, культурологическим, антропологическим, психологическим. Оно трактует риск как продукт, порожденный культурой и имеющий историческую обусловленность. Риск выступает значимым феноменом социальной жизни, частью социальной реальности, воспроизводимым совместной деятельностью людей (Яницкий, О. Н. (2003). Социология риска: ключевые идеи. Мир России. Социология. Этнология, 12(1).; Молчанов, А. В. (2008). Социальная феноменология риска: концептуальный анализ. Дисс. на соиск. степ. канд. филос. наук. Саратов: Саратовский гос. ун-т им. НГ Чернышевского; Омельченко Д.А., Максимова С.Г., Ноянзина О.Е., Нуркатова Л.Т. Иерархия угроз и измерений социальной безопасности в представлениях населения российского приграничья // Социальная интеграция и развитие этнокультур в евразийском пространстве. 2021. Т. 2. № 10. С. 172-179; Зубок Ю.А., Чупров В.И. Рискогенность социокультурной среды обитания как фактор формирования социальных настроений // Вестник Томского государственного университета. Философия. Социология. Политология. 2018. № 43. С. 148-160).
При этом доминирующий дискурс о риске вплетен во властные отношения, он нормализуется, встраивается в повседневную жизнь людей (Hardy, C., & Maguire, S. (2016). Organizing risk: Discourse, power, and “riskification”. Academy of Management Review, 41(1), 80-108.).
В зарубежной литературе вопросам восприятия риска посвящено значительное количество исследований. Дискуссия о восприятии и интерпретации риска началась с одной из наиболее известных культурологической теории М. Дуглас и А. Вилдавски, в рамках которой риск связан с социальным обучением и другими культурными переменными, такими как различные виды деятельности и групповая принадлежность (Wildavsky, A., & Dake, K. (1990). Theories of risk perception: Who fears what and why? Daedalus, 41-60; Oltedal, S., Moen, B. E., Klempe, H., & Rundmo, T. (2004). Explaining risk perception: An evaluation of cultural theory. Trondheim: Norwegian University of Science and Technology, 85(1-33).). Данная теория предполагает, что разные люди обращают внимание на разные стороны риска, например, на вероятность осуществления или последствия. Кроме того, субъективная оценка риска существенно отличается от объективного «риска», вычисляемого на основе теории вероятности (Sjöberg, L. (2020). Factors in risk perception. Risk analysis, 20(1), 1-12).
В числе факторов, объясняющих особенности восприятия риска, были выявлены такие, как драматический характер событий, опосредованность когнитивными процессами, различия в восприятии оценок личного и общего риска, риска для «других», проявлений нереалистического оптимизма (Slovic, P. (2000). What does it mean to know a cumulative risk? Adolescents' perceptions of short‐term and long‐term consequences of smoking. Journal of behavioral decision making, 13(2), 259-266; Heine, S. J., & Lehman, D. R. (1995). Cultural variation in unrealistic optimism: Does the West feel more vulnerable than the East? Journal of personality and social psychology, 68(4), 595.).
Для нашего исследования представляют значительный интерес работы, направленные на изучение социального конструирования, субъектом которого выступают средства массовой информации, того, как безопасность и риск проблематизируются в масс-медийном дискурсе. Прежде всего, это работы Дж. Беста, В. Барр, Ч. Боска, Дж. Китсьюза, М. Спектора, Дж. Шнайдера, С. Хилгартнера, и др. (Burr V. An Introduction to Social Constructionism. — Трактат по социологии знания. — М., 1995. L., 1995. Бест Дж. Конструкционистский подход к исследованию социальных проблем // Контексты современности — II: Актуальные проблемы общества и культуры в западной социальной теории: хрестоматия. — Казань, 2001. Schneider J.W. Problems Theory: The Constructionist View // Annual Review of Sociology. — 1985. — Vol. 11. Spector М., Kitsuse J. Constructing Social Problems. — Menlo Park, 1977). Согласно концепции «публичных арен» социальное явления выходит «из тени» и попадает в фокус общественного внимания, если оно рассматривается как заслуживающее внимания аудитории, драматичное. При этом дискурс может быть как проблематизирующим, использующим риторику опасности, так и, напротив, базироваться на риторических стратегиях депроблематизации — натурализации, перспективизации и др., описанных П. Ибаррой и Дж. Китсьюзом (Хилгартнер С., Боск Ч.Л. Рост и упадок социальных проблем: концепция публичных арен // Средства массовой коммуникации и социальные проблемы : хрестоматия. — Казань, 2000; Ibarra P., Kitsuse J. Claims-making Discourse and Vernacular Resources // Challenges and Choices: Construction-ist Perspectives on Social Problems / G. Miller, J.A. Holstein (Eds.). — N.Y., 2003).
Всплеск интереса к социальному конструктивизму в XXI веке связывается с появлением «парадокса безопасности» и дилеммами интерпретации и реагирования, неопределенностью и ограниченностью информации, когда ресурсы государства оказались недостаточными для борьбы с конкретными угрозами, что дало мощный толчок к пересмотру подходов в отношении безопасности (McDonald, M. (2008). Securitization and the Construction of Security. European journal of international relations, 14(4), 563-587.).
Конструктивисты утверждают, что безопасность определяется главным образом идентификационными характеристиками, близостью и различиями культур и общественной практики. В процессе социальных изменений содержание безопасности также меняется вслед за идентичностью, это всегда результат интерпретации, субъективного восприятия событий, происходящих в различных сферах жизни. Таким образом, безопасность понимается, прежде всего как защищенная идентичность, тогда как основные угрозы возникают из-за несовпадения идентичностей различных уровней – индивидуального, регионального, национального и других (Campbell, B. (1998). Realism versus constructivism: which is a more appropriate theory for addressing the nature of science in science education? Electronic Journal of Science Education, 3(1); Конышев, В. Н., Сергунин, А. А., & Субботин, С. В. (2016). Социальный конструктивизм о проблемах безопасности. Теории и проблемы политических исследований, (3), 94-112.).
В наиболее концентрированном виде анализ проблематики безопасности с позиций конструктивизма представлен в теории секьюритизации. Безопасность определяется как акт речевой деятельности, в ходе которого любое явление получает статус проблемы безопасности. Утверждая, что какой-либо референтный объект подвергается экзистенциальной угрозе, секьюритизирующий актор предъявляет свое право на применение экстраординарных мер, необходимых для выживания объекта. Таким образом, безопасность объявляется в качестве социальной и интерсубъектной конструкции, у которой нет какого-либо предзаданного значения, в качестве объекта безопасности может быть взято все, что было объявлено таковым. Однако, на практике далеко не все что угодно, может стать предметом, связанным с безопасностью. Секьюритизация основывается на власти и доступа к средствам, позволяющими социально и политически конструировать угрозу. В результате, изучение безопасности имеет широкие рамки, но с ограничением в отношении того, кто может осуществлять такую секьюритизацию (Wæver, O. (1993). Securitization and desecuritization (p. 48). Copenhagen: Centre for Peace and Conflict Research. Buzan, B., Wæver, O., Wæver, O., & De Wilde, J. (1998). Security: A new framework for analysis. Lynne Rienner Publishers. Taureck, R. (2006). Securitization theory and securitization studies. Journal of International relations and Development, 9(1), 53-61. Balzacq, T. (2011). Securitization theory. How Security Problems Emerge and Dissolve. London/New York).
Будучи комплексным конструктом, социальная безопасность охватывает широкий спектр аспектов и проявлений, среди которых одну из ключевых ролей играют непосредственно связанные с жизнью и адаптацией людей.

Выживание и успешное функционирование любого общества определяются наличием в его поведенческом репертуаре, с одной стороны, адекватного условиям среды приспособительного механизма, с другой – использование разнообразных адаптивных стратегий. Мало что может сравниться с адаптацией по сложности изучения и важности для жизни. Потому столь необходимо для современной науки постижение феномена адаптации и адаптивных стратегий в единстве их биосоциальных детерминант и компонентов. Усиливающиеся в последнее время интегративные процессы в науке позволяют поставить вопрос о комплексном рассмотрении данного феномена и о выделении особого вида приспособления – социальной адаптации. Тем самым адаптация превращается из понятия специфически биологического в категорию общенаучную (Ромм, М. В. Адаптация личности в социуме: Теоретико-методологический аспект – Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма РАН, 2012. – 275 с.).
Социальная адаптация трактуется как итог изменений социальных, социально-психологических, морально-психологических, экономических и демографических отношений между людьми в ходе приспособления к социальной среде. В качестве специфических черт социальной адаптации мы выделяем: активное участие сознания, влияние трудовой деятельности человека на среду, активное изменение человеком результатов своей социальной адаптации в соответствии с социальными условиями бытия. В этой связи общество само представляет собой не просто адаптивную, а адаптивно-адаптирующую систему, поскольку человеческая деятельность имеет преобразовательную природу (Мозговая А.В. Адаптация к средовым изменениям: риски социальных и технологических нововведений // Социологический журнал. 2021. Т. 27. № 3. С. 60-77; Максимова С.Г., Ноянзина О.Е., Омельченко Д.А. Модель социальной эксклюзии лиц старших возрастных групп регионов Сибири // Успехи геронтологии. 2017. Т. 30. № 4. С. 579-586.).
Т.Н. Духина отмечает, что адаптация может быть активной, когда индивид стремится воздействовать на среду с тем, чтобы изменить ее, и пассивной, когда он не стремится к такому воздействию и изменению. Показателем успешной адаптации является высокий социальный статус индивида в данной среде, а также его психологическая удовлетворенность этой средой, в целом и ее наиболее важными элементами. Показателем низкой социальной адаптации является перемещение индивида в другую социальную среду – маргинализация, аномия и девиантное поведение (Духина, Т. Н. Социальная адаптация и социологический дискус. Социально-гуманитарные знания. – 2005. – № 1. – С. 297–306.).
Каждой личности (в соответствии с ее индивидуальностью) характерен свой, неповторимый (уникальный) способ жизни, способ ее структурирования, организации, с одной стороны и оценивания, осмысления с другой. Индивидуальный способ действий (приспособления) человека, характерный только этому человеку и называется конкретной адаптивной стратегией. Стратегия характеризует на только вектор действий и поступков, но и вовлеченность личности в переживание происходящего, придающего поведению своеобразные оттенки. Стратегия – это поиск и обоснования реализации своей личности в жизни общества, путем соотнесения жизненных требований с личной активностью, ее ценностями и способом самоутверждения (Абульханова-Славская, К. А. Стратегия жизни / К. А. Абульханова-Славская. – М. : Мысль, 1991. – 299 с.; Кудашов В.И., Ростовцева М.В. Структура социального адаптационного процесса // Вестник Северного (Арктического) федерального университета. Серия: Гуманитарные и социальные науки. 2017. № 3. С. 59-67.).
Наши наблюдения в ходе проведения социологических исследований, свидетельствуют о том, что в одних и тех же проблемных ситуациях разные люди адаптируются по-разному и с различной степенью успешности. Подобные факты свидетельствуют о том, что должна существовать способность к адаптации или адаптивность и по уровню обладания этой способностью имеются большие индивидуальные различия (Максимова С.Г., Ноянзина О.Е., Омельченко Д.А., Авдеева Г.С., Гончарова Н.П. Адаптивные стратегии населения Алтайского края в нестабильных социально-экономических условиях // Вестник Алтайского государственного аграрного университета, 2011, №12 (86). – С. 117-120).

Современные исследователи отмечают, что особую остроту проблемы формирования адаптации и сохранения социальной безопасности приобретают в приграничных территориях, располагающихся «на стыке» географических, политических, экономических, этнокультурных и конфессиональных границ. Тем более что, роль границы становится более значимой в случае, если границы регионов соприкасаются или совпадают с государственными границами иностранных государств. (Зотова М.В., Колосов В.А., Гриценко А.А., Себенцов А.Б., Карпенко М.С. Территориальные градиенты социально-экономического развития российского пограничья // Известия Российской академии наук. Серия географическая, издательство Наука (М.), 2018, № 5, с. 6-20).
Отметим, что центрально-континентальное положение Алтае-Саянского региона обуславливает пересечения геополитических интересов многих стран в различных областях жизнеустройства: обеспечения водой, загрязнения воздуха, миграции населения, транспортных связей, использования рекреационных ресурсов и др. С социологической точки зрения границы рассматриваются не столько как феномен физического или политического пространства, но и как одна из характеристик, обуславливающая определенную специфику территории (Осмоловская Л.Г., 2016, с. 51-52 Осмоловская, Л.Г. Функции границы как фактор развития приграничных регионов и формирования трансграничных регионов / Л.Г. Осмоловская // Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Серия: Естественные и медицинские науки. – 2016. – №1. – С. 45-54).
Так, Колосов В., Себенцев А., анализируя существующие теоретические направления в изучении политических границ, выделяет традиционные и постмодернистские подходы. К числу традиционных подходов данные авторы относят историко-картографический, классификационный, функциональный и географо-политологический. В русле данных направлений, как отмечает Колосов В.А., феномен государственных границ объясняется политическими факторами, трактующими их как зеркало военной, экономической и иной мощи соседних стран (Kolosov Vladimir, Sebentsov Alexander Russian borderlands: Contemporary problems and challenges // Regional science policy and practice, 2020, том 12, № 4, с. 671-687).
Постмодернистские концепции изучения границ в свою очередь представлены несколькими теориями:
1.Исследования границ через призму концепций мировых систем и идентичности. Ключевыми вопросами в данном направлении является изучение места конкретной границы в системе мировых границ на разных пространственных уровнях, а также возникновение и эволюция территориальных идентичностей. Географические границы при этом рассматриваются как один из главных элементов этнической и политической идентичности.
2.Геополитические подходы сосредоточены на исследовании воздействия процессов глобализации и интеграции на политические границы, а также рассмотрении границ с точки зрения безопасности. Суть происходящих в настоящее время процессов с точки зрения данного подхода состоит в перераспределении функций между границами разного уровня и типа, названных в научной литературе терминами «де-территориализация» и «ре-территориализация». В рамках данного направления также признается тот факт, что границы становятся частью национальной или этнической идентичности населения. А поскольку, функция границы в первую очередь заключается в формировании некого барьера, ограждающего жителей одной территории от другой, массовые представления о них могут отличаются большой контрастностью («или – «или»). В следствии чего представления о границах неразрывно связаны с понятием национальной безопасности и использованием для ее обеспечения государственного аппарата насилия.
3.Границы как социальные представления. По замечанию Колосова В.А., функции границ, а нередко и сама их линия определяются геополитическим дискурсом и формированием массовых представлений. При этом, в разных социальных группах существуют свои особенности интерпретации роли границ. Социальные представления о границах, являющиеся важнейшим элементом этнической и политической (национальной) идентичности также во многом мифологизированы. Поэтому, в рамках данного направления границы рассматриваются как особый социальный конструкт, отражение прошлого и настоящего состояния общественных отношений (Колосов В.А. и др. Российское пограничье: вызовы соседства. – М., 2018).
4.«ПВП-подход» («политика – восприятие – практика»). В рамках этого подхода граница рассматривается не только как международно-правовой институт, обеспечивающий неприкосновенность и целостность государственной территории, но и продукт деятельности жителей приграничных районов, результат длительного исторического и геополитического развития. Поэтому с этой точки зрения необходимо сопряженное изучение непосредственно приграничной политики, восприятия границы и практики приграничной деятельности, связанной с трансграничными потоками.
5.Экополитический подход предполагает исследование соотношения политических и природных границ, анализ функций политических и природных границ как единой системы и разработка путей управления трансграничными общественно-природными системами.

Из описания данных теоретических направлений следует, что практически во всех постмодернистских теориях изучения границ подчеркивается их важная роль в формировании социальной безопасности населения приграничных и трансграничных территорий. Границы (политические, административные, культурные) таким образом, представляют собой особую социальную систему, влияющую на все аспекты жизнедеятельности социумов, в том числе и формирование адаптивных стратегий населения.
Специфика изучения адаптивных стратегий и социальной безопасности в приграничных регионах обусловлена рядом особенностей данных территорий.
Приграничное сотрудничество и развитие экономических отношений с другими государствами способствуют появлению качественно новых типов социально-экономических систем – трансграничных регионов, особенно отметим формирование таких процессов в Алтае-Саянской горной стране. Демографические и социальные процессы, происходящие на таких территориях, ведут к усложнению этнического состава и идентичности жителей пограничья, что в конечном итоге определяет формирование определенного уровня адаптации и безопасности.
Кроме того, данные регионы становятся особенно привлекательны для миграции. Вместе с тем, миграционные процессы способны оказать существенное влияние на социально-экономическую безопасность приграничных регионов. По замечаниям Омельченко Д.А., Максимовой С.Г. и соавторов, в сознании жителей трансграничных регионов миграция в первую очередь связана с ростом численности населения и пополнением рынка труда рабочими силами, а также с социальной напряженностью, снижением уровня заработной платы, дефицитом специалистов и поддержкой низкоквалифицированного труда. Различия в доступе к экономическим ресурсам, таким образом, может порождать определенное противостояние этнических групп за материальные блага. (Омельченко Д.А., Максимова С.Г., Ноянзина О.Е. Международная миграция и безопасность российских регионов: статистический анализ и опыт построения типологии // Society and Security Insights. 2018. Т. 1. № 1. С. 13-31). Более того эмпирические исследования показывают, что нередко главные причины возникновения конфликтов кроются именно в социально-экономической и политической сферах, а конфессиональные и культурные факторы играют хотя и важную, но второстепенную роль.
Также отметим, что в рамках рискологических исследований категория адаптации рассматривается в тесной связи с феноменом социального риска, а также социальной безопасности. Высокая значимость адаптации, по мнению Н. Лумана, возникает именно в современном, наполненном рисками, глобализирующемся обществе, в котором соответственно по мере роста рисков, растет и потребность в адаптации, а также доверии как механизме социального контроля и средства минимизации социальных рисков (Луман Н. Риск и опасность // Отечественные записки 2013, 2(53)).
Таким образом, данный проект направлен на обобщение и систематизацию исследований социальной безопасности и формирования адаптивных механизмов применительно к российскому обществу, в условиях внутриконтинентальных горных систем, основываясь на адекватных методологических подходах, позволяющих рассмотреть роль адаптивных стратегий в увеличении стабильности, предсказуемости и транспарентности социальной жизни в условиях общероссийских трансформационных преобразованиях, их вклада в социальную безопасность территорий Алтае-Саянской горной страны.

Научные конкуренты
В рамках естественнонаучной части нашего проекта ряд научных коллективов занимается проблемами изменения высокогорных ландшафтов Алтайской горной страны.
Группа под руководством В.П.Галахова ИВЭП СО РАН (Институт водных и экологических проблем СО РАН, 656038, Барнаул, Россия) изучает ледники как индикаторы среднего многолетнего увлажнения в горах Алтае-Саян, взаимосвязи климатических изменений с современным оледенением и ландшафтами.
Группа под руководством Е.Е. Тимошок (ИМКЭС СО РАН (Томск)) ведет работу по мониторингу высокогорных лесных и приледниковых экосистем (зоны раннего отклика) для исследования их реакции на климатические изменения, на основе изучения биоразнообразия, популяционной биологии и экологии растений. Россия, 634055, г. Томск, пр. Академический, 10 / 3.
Группа под руководством Е.Г. Зибзеева (Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, 630090, Новосибирск, Россия) изучает разнообразие, структуру, пространственную организацию и динамику растительного покрова Алтае-Саян.
Гляциальными опасными процессами в горных районах мира, включая, в точ числе Алтай (например, сход ледника на территории массива Цамбагарав) занимается международный коллектив , включающий, в частности следующих исследователей: Andreas Kääb (University of Oslo) Д.А. Петраков (МГУ), С.С.Черноморец (МГУ), M.Д. Докукин ФГБУ "Высокогорный геофизический институт", Jeffrey S. Kargel (USA)
В нашей стране опасные ледниковые процессы, сели, прорывы приледниковых озер являются предметом исследования ученых МГУ, в группу входят С.С.Черноморец (МГУ), Д.А. Петраков (МГУ), Кидяева В.М. и др.
Международная группа исследователей под руководством профессора Arjen P Stroeven (Stockholm University, Department of Physical Geography and Bolin Centre for Climate Research, Stockholm, Inst för naturgeografi106 91 Stockholm, Sweden) в рамках проекта Central Asia Paleoglaciology Project проводила в последние года 10 Be датирование морен Алтая.
Основные мировые научные конкуренты в области исследования безопасности, риска, феномена границ.
В силу различий в методологических основаниях и в особенности терминологических сложностей, исследования социальной безопасности за рубежом, в наибольшей мере согласующиеся с темой нашего исследования, осуществляются в основном в рамках парадигмы «human security», в которой социальная безопасность рассматривается с позиций индивидуального, личностного подхода и благополучия отдельных людей, а также в рамках исследований риска и неопределенности, представляющих собой оборотную сторону безопасности.
В Европе рискологические исследования сосредоточены в ряде наиболее развитых стран: Англии, Германии, Австрии, Швейцарии, Норвегии.
Одним из наиболее ярко проявляющих себя в исследовательской и публикационной активности является Центр анализа и регулирования риска (Centre for analysis of risk and regulation, CARR), функционирующий на базе Лондонской школы экономики и политических наук, чья интеллектуальная работа сосредоточена на анализе организационных и институциональных аспектов управления рисками и регулятивных практик.
Кембриджский центр исследования риска (Cambridge Centre for Risk Studies) является междисциплинарным центром, сконцентрированном на изучении управления экономическими и социетальными рисками. В фокусе исследований находится анализ, оценка и снижение уровня глобальной уязвимости, спровоцированной политическими, деловыми и индивидуальными решениями. В качестве ключевых целей руководители центра (Daniel Ralph, Michelle Tuveson, Andrew Cobrun) ставят создание исследовательской среды на базе академического сообщества Кембриджского университета для изучения риска в частной и публичной сферах, разработку моделей рисков и принятия решений, создание базы для поведения междисциплинарных исследовательских проектов, распространение результатов исследований в академическом сообществе, правительственных структурах и промышленности.
В Австрии одним из ведущих исследовательских учреждений, разнимающихся исследованиями риска, является Институт безопасности и наук, исследующих риск (Institute of Safety and Risk Sciences, руководитель профессор, доктор наук Wolfgang Liebert). Это институт междисциплинарных исследований, который располагается в Университете природных ресурсов и естественных наук в Вене и фокусируется на всестороннем изучении рисков, связанных с управлением в сфере энергетики, технологических, экологических, экономических и социальных факторов.
В Норвегии исследования социальной безопасности проводятся в Тондхейме, в Норвежском институте науки и технологии, где на базе департамента психологии функционирует исследовательская группа, объединенная в Центр безопасности и человеческих факторов (Center for Safety and Human Factors), руководство которой осуществляет профессор Britt-Marie Drottz Sjöberg. Сферу исследовательских интересов центра составляют измерение установок, восприятие риска, коммуникационные процессы, связанные с рисками, управление рисками и принятие решений.
В Ванкувере (Канада) действует независимый исследовательский центр, аффилированный с университетом Симона Фрейзера – Human Security Report Project (HSRP), отслеживающий глобальные и региональные тренды в области насилия, его причин и последствий. Основные результаты исследований публикуются в Докладе о человеческой безопасности (Human Security Report), и «Мини-атласе человеческой безопасности». В университете Тафтса (Массачусетс, США), функционирует Институт человеческой безопасности (Institute for Human Security), реализующий инновационные и образовательные проекты в области гуманитарных исследований, развития, прав человека и разрешения конфликтов.
Центр Управления и международных отношений (Center for Governance and International Affairs) в Бристольском университете сконцентрирован на изучении акторов, проблем и процессов, играющих ключевую роль в глобальном управлении. Включает пять основных исследовательских групп: Международное развитие и управление, Управление в Европейских странах, Нетрадиционная и человеческая безопасность, Международная политика и Гендерные исследования в области управляемости.
Исследовательский центр по вопросам неравенства, человеческой безопасности и этничности (Center for Research on Inequality, Human Security, and Ethnicity, CRISE) в университете Оксфорда занимается изучением мультинациональных сообществ, в частности вопросов политической нестабильности и насильственных конфликтов, продвижения ценностей человеческой безопасности, включая устойчивое развитие и снижение бедности.
Центр исследования безопасности и мира (Center for Security and Peace Studies) в университете Гаджа Мада в Индонезии проводит исследования по проблемам мира и безопасности и предоставляет услуги по медиации конфликта и мирному урегулированию, фокусируясь на семи ключевых направлениях: этнические и религиозные конфликты и мультикультурализм, самоопределение и региональная автономия, общественная политика, конфликты и управление, реформы в области безопасности, гражданское общество и демократия, кризисное управление и защита прав человека.
В России проблемы риска и безопасности входят в число национальных приоритетов научных исследований. Перечислим те исследовательские структуры, сфера деятельности которых имеет прямое отношение к выбранной теме исследования. Проблематика риска выступает предметом исследований, проводимых Сектором социально-экологических исследований Центра теоретических и историко-социологических исследований Института социологии РАН. В частности, одной из исследовательских задач сектора является изучение производства социально-экологических рисков и культурной и институциональной рефлексии (риск-рефлексии) и экологической культуры. В последние годы и в настоящее время на базе сектора реализован ряд значимых проектов, направленных на решение данной задачи: «Социология критических состояний городских систем: теория и практика» (грант РГНФ, 2015 - 2017), «Россия как общество риска: институциональная, функциональная и культурная динамика», «Экокатастрофы: теория и практика социальной реабилитации нарушенных региональных социобиотехнических систем».
В исследованиях Сектора проблем риска и катастроф Института социологии РАН (руководитель д.с.н. А.В. Мозговая) изучаются факторы, оказывающие существенное влияние на отношение социальных субъектов к допустимости той или иной угрозы. Методология изучения феномена риска базируется на динамическом подходе, в рамках которого риск рассматривается как продукт взаимодействия субъекта и среды его обитания: природной, техногенной, социальной.
В рамках научно-исследовательской школы В.Н. Кузнецова, заведующего кафедрой социологии безопасности; кафедрой социологии культуры воспитания и безопасности социологического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова проводятся комплексные исследования социокультурной, геоэкономической и геокультурной концепции личной, национальной и коллективной безопасности.

Изучение феномена границы и концептуализация проблемы приграничных территорий долгое время являлось прерогативой западноевропейских и американских научно-исследовательских центров. Однако, со времени создания Центра межграничных исследований в Ирландии и Ассоциации исследований Приграничья в США тематика приграничных изысканий значительно расширилась. Приграничье стало рассматриваться как своеобразная ось координат, задающая разные типы границ (культурные, языковые, социальные, психологические и др.), которые еще мало изучены. Исследуемое различными науками гуманитарного и естественного профиля: биологией, историей, психологией, культурологией, этнологией, географией и др., понятие границы и пограничья определили формирование особых дисциплин, в том числе лимнологии, погранологии, Border (Boundary) Studies.
На международном уровне в последние два десятилетия наблюдается определенный ренессанс в исследованиях границ и приграничья, в особенности спровоцированный рассуждениями о возможностях создания так называемого мира «без границ», выдвигаемых в контексте общей теории глобализации.
Ведущей международной исследовательской организацией, занимающейся исключительно проблемами приграничья, и, в частности организацией систематического обмена информации и идей по приграничным территориям, является Ассоциация приграничных исследований (Association for Borderlands Studies, ABS). Основанная в 1976 году для исследования американо-мексиканского региона, в настоящее время ассоциация включает международную команду исследователей из более чем ста академических и правительственных учреждений и НКО из Америки, Азии, Африки и Европы. В июне 2014 года Ассоциация провела Первый Всемирный конгресс, посвященный приграничным исследованиям (одновременно в Финляндии, Йоэнсуу и в России, в Санкт-Петербурге), вторая конференция проведена в 2018 году в Вене и в Будапеште.

В научном и академическом пространстве практически отсутствуют как исследовательские структуры, так и конкретные научные проекты и исследования, в комплексе рассматривающие проблемы безопасности, адаптации и особенностей приграничных территорий. Вместе с тем, интеграция данных тематик, их конкретизация применительно к специфическим условиям рискогенной природной среды внутриконтинентальных горных территорий Евразии (на примере Алтае-Саянской горной страны), обладает определенной эвристической ценностью, учитывая существующую необходимость, с одной стороны, решения задач по обеспечению безопасности территорий России, находящихся в сложных экологических условиях, с другой – настоятельные требования активизации социально-экономического и социокультурного развития удаленных от центра регионов.


Предлагаемые методы и подходы, общий план работы на весь срок выполнения проекта и ожидаемые результаты (объемом не менее 2 стр.; в том числе указываются ожидаемые конкретные результаты по годам; общий план дается с разбивкой по годам)
I Группа естественно-научных методов
1. Гляциологические исследования. Включают в себя следующие направления и методики работы:
-Исследования колебаний ледников и оценка влияния на них климатических изменений требуют знания изменений площадей, длин и объемов ледников.
Оценка изменения площадей и длин ледников будет базироваться на анализе и сопоставлении следующих материалов:
- таблицы и схемы Каталога ледников (1960-1970-е)
- использование крупномасштабных топографических материалов. Первая карта-схема горно-ледникового бассейна в пределах исследуемой территории была составлена в 1897 г. В.В. Сапожниковым на район верховьев Чаган-Узуна.
-Оценка сокращения ледников прямыми наблюдениями. Участники проекта осуществляют мониторинг отступания ледников на основе измерений их положения относительно реперных отметок. Будут продолжены подобные наблюдения 3 последних десятилетий, ведущихся географами СПбГУ на ледниках горных массивов Монгун-Тайга, Таван-Богдо-Ола (причем ряды данных несколько длиннее за счет того, что данный мониторинг продолжил работы ТГУ, начатые в 80-е годы 20 века), и наблюдения за отступанием края Софийского (Южно-Чуйский хребет), а также начатые в последние 10 лет наблюдения на ледниках хр. Чихачева, Шапшальского хр. Планируется возобновление наблюдений на ледниках хр. Южный Алтай, где имеются данные наблюдений начиная с 1916, но в последние 20 лет мониторинг динамики ледников был прерван. Продолжатся наблюдения за динамикой ледников массивов Цамбагарав и Ценгел (Монголия), начатые нами в 2016 году, с использованием материалов монгольских коллег ряды данных охватывают 2 последних десятилетия. Также планируется оценка современного состояния ледников Катунского и Северо-Чуйского хребтов, имеющих наиболее продолжительный перирод наблюдений.
-Анализ повторных фотографий ледников
-Оценка сокращения ледников на основе дешифрирования спутниковых снимков (Corona, Landsat, Sentinel, Spot, Geoeye, World View) и аэрофотоснимков. Для ключевых участков будут реконструированы контуры ледников с 1960-х годов 20 века по настоящий момент с примерно 10-летним интервалом, оценены изменения площадей, высотного положения краев ледников, положения границы питания. Для оценки изменения перечисленных характеристик ледников будут использованы имеющиеся в свободном доступе цифровые модели рельефа (например,SRTM-3), а также полевые контрольные точки (GPS). Дешифрирование будет проводиться в ручном режиме в среде программ Arcgis, Mapinfo, Global Mapper.
-Оценка изменения толщины и объема ледников за последние 30-50 лет будет базироваться на инструментальных наблюдениях предшествующих исследователей. Наиболее длительный ряд топографических наблюдений проводился на ледниках бассейна реки Актру (горный узел Биш-Иирду): Водопадном (съемки 1961, 1978, 1983 гг.) и Малом Актру (съемка поверхности ледника в 1961 и 1978 гг, ежегодная съемка языка ледника с 1978 по 1982 гг. и в 2004 г.), а также Левом Тетё (1961 и 1978 гг.); реки Мульта: ледник Томич; реки Аккол – ледник Софийский. Кроме того, съемка проводилась на ледниках массива Монгун-Тайга (Восточный Мугур, Селиверстова). Оценка объема ледников в конце Малого ледникового периода и для прочих временных срезов будет основываться на статистически обоснованных значительным экспериментальным материалом зависимостях объема алтайских ледников от их площади.Оценочные значения средней толщины палеоледника извлекаются из простого соотношения его площади и объёма: 𝐻ср=𝑉𝑆, (1), где 𝑉 − объём ледника, а 𝑆 − его площадь. Первое неизвестное (𝑉) оценивается на основе предположения Ерасова (1968) о пропорциональности объема и площади ледника вида: 𝑉=𝐴𝑆^𝑦, (2), где 𝑦=1,5, а коэффициент 𝐴 связан с морфометрическими и морфологическими характеристиками конкретного ледника. В рамках данного проекта предполагается использование зависимости С.А. Никитина (2009) полученной для Катунского, Северо-Чуйского и Южно-Чуйского хребтов Русского Алтая и зависимости П.А. Черкасова (2004), определившего подобные зависимости для Джунгарского Алатау. Площадь (𝑆) ледников для различных временных срезов определяется с помощью стандартных инструментов ГИС по результатам дешифрирования морен на спутниковых снимкам и аэрофотоснимков, с верификацией на основе натурных наблюдений.GPS/ГЛОНАСС- привязка и маркирование краевых частей ледников при маршрутных наблюдениях.
- данные дистанционного зондирования (ДДЗ): мультиспектральные космические снимки в оптическом, ближнем и среднем инфракрасном диапазонах Предполагается использование как космических снимков последнего десятилетия, так и снимков Landsat 2000-х, 1990- и 1980-х, снимков Corona 1970- и 1960-х, а также аэрофотоснимков 1960-х). Все карты на основе дешифрирования будут составляться в среде ГИС (формат MapInfo 15.0; ArcGIS 10.4, Global mapper).
Обработка ДДЗ производится методами автоматизированного и визуального дешифрирования, включая все виды коррекции - геометрическую, радиометрическую и атмосферную. В качестве эталонов дешифрирования выступают ключевые участки, на которых проводились полевые работы. Выделяются типы поверхностей, создается база данных спектральных кривых, и на основе спектральных характеристик различных типов снежно-ледовых участков выполняется классификация космических многоканальных изображений. Подобные эталоны дешифрирования уже были нами созданы для морен горного массива Монгун-Тайга.
Дешифрирование космических снимков позволит выделить как современные площади исследуемых ледников, так и восстановить их границы в прошлом (по моренным комплексам).
Картометрические измерения (определение площадей ледников, средних уклонов склонов и т.д.), в том числе с использованием цифровых моделей рельефа (ЦМР) с целью составления или уточнения каталогов ледников
-Съемка современной поверхности ледников будет производиться с помощью высокоточной геодезической GNSS-съемки.
--Масс-балансовые наблюдения и расчеты , снегомерные работы, установка балансовых реек и измерение таяния, заложение шурфов для изучения стратиграфии снежной толщи и отбора геохимических проб.
2. Гидрологические исследования
2.1. Для оценки изменения речного стока, а, следовательно, и водных ресурсов в связи с нестационарной климатической ситуацией в регионе будет выполнена оценка однородности рядов расходов воды и трендов гидрологических характеристик с учетом современных данных наблюдений на гидрологических постах, наиболее близко расположенных к районам оледенения.
Оценки статистической значимости однородности рядов гидрологических наблюдений будут выполнены с помощью критериев Смирнова-Граббса и Диксона для уровня значимости 5% (Методические рекомендации по оценке однородности гидрологических характеристик и определению их расчетных значений по неоднородным данным. ГУ ГГИ. 2010 г.).
Выявление года, после которого начались однонаправленные изменения стока, будет определятся по суммарным интегральным кривым (Шикломанов И.А. Влияние хозяйственной деятельности на речной сток, Ленинград, Гидрометеоиздат, 1989, стр. 334) , а также с использованием ранжированного непараметрического теста Петти, разработанного на базе теста Манна–Уитни, позволяющего в случае опровержение нулевой гипотезы об однородности двух выборок определить начало периода значимых изменений стока (Pettitt A.N., A Non-Parametric Approach to the Change-Point Problem, Applied Statistics, Vol. 28, No. 2, 1979, 126-135. doi:10.2307/2346729)
Для определения значимости и величины трендов будет использован непараметрический тест Манна-Кендалла (Yue S., Wang, C., 2004. The Mann-Kendall Test Modified by Effective Sample Size to Detect Trend in Serially Correlated Hydrological Series. Water Resources Management 18, 201–218.) и метод Сена (Willmott, C. J. and K. Matsuura Smart interpolation of annually averaged air temperature in the United States. Journal of Applied Meteorology, 34, 2577-2586.). На основе рассчитанных значений будет построена карта их пространственного распределения.
2.2. Использование математического моделирования позволит провести серию численных экспериментов по расчету стока с ледника и характеристик прорывных паводков (максимальный расход, объем, продолжительность) для различных условий их формирования, а также выявить критические условия, при которых вероятность потенциальных прорывов приледниковых озёр Алтая является статистически значимой. Математическая модель состоит из двух самостоятельных частей: (1) модель формирования стока с ледниковой и неледниковой поверхности водосбора реки/озера (и её компьютерная реализация); (2) модель формирования прорывного паводка в результате разрушения моренной перемычки приледникового водоёма. Первую часть авторам предстоит адаптировать на основе аналогичных моделей, изложенных в отечественной и зарубежной научной литературе. Их Авторы намерены взять за основу, развив, применительно к задачам Проекта. Вторая часть авторами уже разработана (Распутина и др., 2021). Вначале эти части будут в виде отдельных компьютерных программ. Это обеспечит должную проверку алгоритмов, и получение первых, предварительных, упрощённых результатов моделирования. На завершающем этапе части будут объединены в единую компьютерную программу.
2.3. Картирование и каталогизация высокогорных озер на основе дешифрирования космических снимков Sentinel-2, Landsat и с использованием цифровых моделей рельефа (например, SRTM). Планируется, во-первых, создать единый каталог современных высокогорных озер Алтая. Дя этой цели будут использоваться снимки Sentinel-2 в интервале дат 2016-2022, комбинация каналов 432 (естественные цввета). Методом балльной оценки будет определена потенциальная прорывоопасность озер. Будет применяться интервальная шкала для трудно совмещаемых шкал измерения в соответствии с методикой Ю.Г. Симонова (Симонов, 1997). Каждый фактор прорыва в этом случае может иметь вес в интервале от 0 (не влияет) до 100 (полностью определяет).
Вероятность прорыва ледникового озера представляет собой функцию устойчивости плотины и результата воздействия внешнего фактора (триггера) (Richardson and Reynolds, 2000). Устойчивость плотины, по Ричардсону и Рейнольдсу, в основном зависит от:
- типа плотины (скала – 0, морена – 20, морена с ледяным ядром – 50, лед – 80);
- высоты низшей точки плотины над урезом (> 10 м – 10, 1-10 м – 40, < 1 м – 90);
- отношения ширины плотины к её высоте (> 0.5 – 0, 0.2 – 0.5 – 30; < 0.2 – 70);
- характер стока через плотину (сток через морену по руслу с отмосткой– 10, сток по дренажной системе ледника – 30, фильтрация через морену – 60, сток отсутствует – 80, сток по поверхности льда – 100);
- объёма озера (< 100 тыс.м3 – 10, 100 тыс.м3 – 1 млн.м3 – 20, более 1 млн.м3 –30).
Для ледяной плотины следует также учесть возможность её всплытия (+ 100 баллов). Воздействие внешнего фактора может проявиться в виде: - волн из-за ледяных и каменных лавин, оползней и откола айсбергов (1) (волны намного ниже плотины – 10, высота волн сопоставима с высотой плотины – 50, волны существенно выше плотины – 100); - экстремальной жары/дождей (2) (один из факторов – 10, ливень после продолжительной жары – 30).
Оценка максимальной глубины и объёма озера проводится в соответствии с методикой, описанной в работе (Коновалов, 2009).
Одной из задач подобной бальной оценки является выявление наиболее прорывоопасных озер как возможных полигонов последующих полевых работ в рамках проекта.
Во-вторых, будут каталогизированы высокогорные озера Алтая по состоянию на 1998-2001 (по снимкам Landsat) c целью определения произошедших за последние 20 лет изменений, при этом для ключевых полигонов работ будет также проводиться картирование озер по снимкам Corona, что позволит оценить их динамику за 50-60 лет.
2.4. Полевые работы будит направлены на получение данных для верификации моделей.
В состав полевых работ будут входить:
-метеорологические наблюдения за температурой воздуха, осадках и скоростью ветра на установленных на разных высотных уровнях вблизи ледника и на его поверхности автоматических метеостанциях;
- наблюдения за расходами и уровнями воды на водотоках берущих начало на ледниках и вытекающих из приледниковых озер;
- наблюдения за уровнями воды на приледниковых озерах, а также выполнение их батиметрической съемки.
К экспедиционным гидрологическим изысканиям предъявляются требования методик проведения стандартных гидрометрических работ. Для измерения внутрисуточных колебаний уровней ледниковых рек будут применяться гидростатические уровнемеры с интервалом измерений в 10 минут («Гидрометрика 502», Россия). Для измерения скоростей потока будут использованы измерители скоростей потока ИСП-1. Кроме того планируется использовать эхолот картплоттер (Garmin ECHOMAP 42cv, США) для выполнения промерных работ.
2.5. Изотопно-гидрологический метод. Водотоки, берущие свое начало у ледников, формируются из воды образованной путем таяния древнего льда, из талых вод сезонного снега на поверхности ледников и на склонах долины, а также и из атмосферных осадков. Согласно одному из подходов в гляциогидрологии, ледниковым стоком принято называть сток, образованный только путем таяния древнего льда. В случае деградации оледенения, ледниковый сток исчезнет, но сток, сформированный талыми снеговыми водами и атмосферными осадками, в большей степени сохранится. По этой причине при прогнозировании изменений водного баланса в высокогорных районах необходимо более детальное изучение соотношения различных стокоформирующих компонентов в водотоках ледникового происхождения.
Решить данную проблему позволяет изотопный метод. Данный метод заключается в изучении концентрации стабильных изотопов кислорода (18О) и водорода (дейтерий) в воде. В основе применения стабильных изотопов в гляциологии и гидрологии лежат естественные различия в изотопном составе составляющих стока ледниковых рек. Ледниковый лед, снег, фирн, талые воды снежников и наледей, дождевые и подземные воды, как правило, имеют различный изотопный состав, что позволяет использовать относительные концентрации стабильных изотопов в качестве маркеров для определения доли различных компонентов в формировании стока. Помимо изотопного состава в качестве дополнительного маркера планируется использовать общую минерализацию
Концентрации кислорода 18 и дейтерия измеряются относительно стандарта среднеокеанической воды SMOW, измерения производятся на газово-изотопном анализаторе. Определение изотопного состава воды планируется в ЛИКОС ААНИИ и в РЦ РДМИ СПбГУ.
При выполнении данного вида работ основной упор будет сделан на изучение стока непосредственно у краев крупных долинных ледников, в первую очередь с целью определения доли древнего льда и сезонного снега с поверхности ледников в общем стоке. В рамках выполнения поставленной цели планируется решение следующих задач:
• Определение средних изотопных характеристик основных стокоформирующих компонентов, таких как ледниковый лед, снежно-фирновая толща, атмосферные осадки, грунтовые воды. Средний изотопный состав ледникового льда будет определен путем отбора большого количество проб льда в различных частях зоны абляции. Изотопные характеристики снега и фирна будут получены путем отбора поверхностных проб и закладки снежно-фирновых шурфов.
• Мониторинг изотопного состава и расхода воды на временных гидропостах у краев ледников.
• Определение изотопного состава ледниковых рек на разном удалении от ледников и его изменчивости во времени.
• Измерение общей минерализации потоков, а также неустойчивых показателей – температуры, электропроводности, и т.п.
• Определение изотопного состава событийных осадков после каждого случая их выпадения. Атмосферные осадки будут отбираться непосредственно при выпадении, после которого также будут отбираться пробы из рек в первую очередь с целью определения вклада каждого события осадков в сток с ледников. Также при анализе изотопного состава событийных осадков планируется использование модели траекторий движения воздушных масс HYSPLIT и онлайн калькулятор изотопного состава осадков OIPC, который основывается на данных IsoMAP (Isoscapes Modeling, Analysis and Prediction). Также дополнительно во время маршрутов по бассейнам рек будет осуществляться отбор изотопных проб из прочих объектов, таких как родники, снежники, наледи. Все пробы будут отобраны в специальные пластиковые пробирки и запечатаны пленкой «parafilm» во избежание испарения. Ледниковый лед первоначально будет отбираться в пластиковые пакеты, затем расплавляться при температуре окружающей среды и переливаться в пробирки.
На базе полученной полевой информации с использованием дистанционных данных и математического аппарата будет выполнено разделение гидрографов рек, что позволить оценить доли различных стокоформирующих компонентов в формировании стока с ледников и получить исходные данные для прогнозных оценок водного баланса.
3. Дендрологические исследования.
3.1.С использованием дистанционных методов и геоинформационных систем:
Сбор и обработка картографического материала разных лет создания и данных дистанционного зондирования земной поверхности высокогорных районов Алтая; Инвентаризация имеющихся цифровых моделей местности (ЦММ) и цифровых моделей рельефа (ЦМР) с последующей ортотрансформацией аэрофотоснимков и космических снимков, расчет показателей пространственно-временной динамики верхней границы леса; По данным разновременных полевых исследований в ГИС планируется создать картосхемы, характеризующие высотное положение верхней границы мелколесий и редколесий, а также содержащие атрибутивную информацию с характеристиками древостоев;
3.2. Полевые исследования:
описание состава и структуры древостоев, произрастающих в пределах верхней границы леса с фиксацией основных показателей древостоя (состав, сомкнутость крон, средняя высота и диаметр древостоя и отдельных видов деревьев, направление флагообразности крон и прочие); описание лесных сообществ, с целью выявления изменений, которые произошли в структуре и высотном их положении
3.3. Количественная оценка параметров пространственно-временной динамики лесных сообществ:
Анализ влияния изменений климата на динамику растительности возможен на основе временных рядов космических снимков, позволяющих выявлять изменения растительного покрова, а также экстраполировать данные наземных наблюдений на региональный уровень.
Наиболее испытанный метод исследований состояния и динамики растительности - расчет вегитационных индексов (в частности NDVI - коррелирующего с запасами растительной биомассы). Для оценки величин горизонтального и вертикального сдвигов границы лесной растительности, получаемых по спутниковым данным высокого пространственного разрешения, снижения влияния случайных факторов, а также удобства пространственного моделирования в среде ГИС предлагается использовать методику, предполагающая совместное использование индекса NDVI, цифровой модели рельефа/местности (ЦМР/ЦММ), данных лесоустройства и материалов проведенных экспедиционных исследований. Для получения индекса NDVI, планируется использовать снимки Landsat, Sentinel и другие. NDVI позволяет четко отделять и анализировать растительные сообщества от прочих природных объектов/поверхностей.
Еще один подход – использование дронов для получения информации о площадном распространении отдельно стоящих деревьев. По результат полетного задания можно получать снимки сверхвысокого разрешения вдоль трансект, а также объемные цифровой модели рельефа/местности (ЦМР/ЦММ) для получения метрических параметров древостоя.
3.4. Метод дендрохронологии:
Закладка трансект перпендикулярно верхней границе леса. Участки верхней границы леса планируется разбивать на отдельные категории, которые являются визуально хорошо различимыми: верхняя граница отдельных деревьев всех форм роста; верхняя граница групп деревьев; верхняя граница островных мелколесий: верхняя граница сплошных лесов (Горчаковскин. Шиятов 1985). В рамках каждой категории планируется отобрать деревья по возможности максимального возраста, которые могли быть пионерами в продвижении вверх по склону. Отобрать возрастным буром в основании стволов керны для определения возраста и построения обобщенного дендрохронологического ряда. В результате сопоставления данных пространственного размещения категорий верхней границы леса и их возраста с графиком индексов прироста можно говорить, о смещение верхней границы леса за период исследований.
4. Ландшафтные исследования
Для создания крупномасштабных ландшафтных карт будет применяться метод ландшафтного картографирования. Для этого необходимы экспедиционные исследования на территори Алтая в ходе которых будет составлены комплексные ландшафтные описания. При составлении ландшафтных описаний будут фиксироваться: морфометрические характеристики рельефа (крутизна склона, экспозиция, абсолютная высота), состав четвертичных отложений, характеристики растительного покрова (видовой состав, проективное покрытие) и почвенного покрова (выделяются почвенные горизонты, описываются их цвет, структура, гранулометрический состав, щебнистость и др.). Для создания ландшафтной карты будет использоваться составленные в ходе полевых исследований комплексные ландшафтные описания, а также цифровая модель рельефа (ЦМР), данные глобальной цифровой модели поверхности Земли – ASTER GLOBAL DEM 2010 (www.earthexplorer.usgs.gov/). Исходный растр имеет цифровое разрешение 30 м, с погрешностью до 15 м. Цифровое разрешение растра при его обработке будет уменьшено до 50 м для уменьшения погрешностей ЦМР. Данное разрешение растра позволит составить ландшафтную карту ключевого участка в масштабе: 1:50000. При помощи стандартных инструментов обработки растра в среде ArcGIS будут получены растры уклонов склонов, экспозиции склонов и высотного уровня. На основе данных граничных значений с применением ГИС инструмента переклассификация (Reclassify) три исходных растра будут переклассифицированы и обработаны растровым калькулятором для получения единого растра показывающего участки поверхности соответствующих заданным классам. Для генерализации применен инструмент «мажоритарный фильтр» (Majority). Дальнейшая обработка классификационной модели заключалась в переводе растровых данных в полигональные объекты, сглаживания границ полигонов и сопутствующих процедур геообработки. В дальнейшем границы ландшафтных контуров будут уточняться в по космическим снимкам, геоморфологическим картам (масштаб 1:1000000), картам четвертичных отложений (масштаб 1:1000000) и по картам растительности.
-Оценка изменения приледниковых озер с 1960-х годов на основе дешифрирования спутниковых снимков (Corona, Landsat, Sentinel, Spot, Geoeye, World View) и аэрофотоснимков.
-Оценка генезиса погребенных льдов с помощью изотопного метода. В основе определения генезиса погребенных льдов лежит анализ парных изотопных характеристик (δ18О и δ2H ) в пробах льда. Сравнение зависимости между δ18О и δ2H в погребенном льду с локальной линией метеорных вод (зависимость между δ18О и δ2H для местных осадков) даст информацию о ледниковом или внутригрунтовом происхождении льда.Измерение изотопного состава воды и льда планируется в лаборатории изменений климата и окружающей среды ААНИИ и в центрах научного парка СПбГУ.
-Оценка степени зарастания разновозрастных морен районов исследования будет проводиться сопряженно по данным дистанционного зондирования Земли и путем натурных наблюдений в районах исследования. В ходе камеральных работ будут применены разновременные мультиспектральные космические снимки. Дешифрирование растительности будет осуществляться с использованием спектральных каналов в оптическом и инфракрасном диапазоне, а также их производных – вегетационных индексов. Натурные наблюдения в районах исследования будут заключаться в фиксации пионерной растительности и заложении площадок комплексных ландшафтных описаний. Фиксация пионерных группировок включает в себя GPS-маркирование мест произрастания, определение видового состава, оценка расстояния до края ледника, описание микро- и макрорельефа и гранулометрического состава моренного субстрата. Заложение площадок комплексных ландшафтных описаний размером 100 м2 будет осуществляться параллельно с заложением площадок относительного датирования морен (см. ниже) по профилям от краев современных ледников к низовьям речных долин. Ландшафтные описания будут производиться на стандартизованных бланках, включающих в себя сведения о рельефе и режиме увлажнения площадки, растительном сообществе, почве и почвообразующей горной породе. Закономерности формирования и распространения растительных сообществ будут выявлены в зависимости от месторасположения, рельефа и микроклимата района. Наличие ландшафтных описаний позволит комплексно оценивать динамику образования почвенного покрова и зарастания разновозрастных морен.
-Типизация участков дегляциации будет проводиться на основе представлений о гляциогенных комплексах (далее ГК) (Ганюшкин, 2015). Развитые на поверхностях выравнивания ГК малоактивного типа образованы ледниками с коэффициентом концентрации снега менее 1 и низкой энергией оледенения (1,0-2,3 мм/м) и выражены в рельефе аккумулятивными и эрозионными формами малой высотной амплитуды. Развитые в трогах и цирках ГК активного типа созданы ледниками с коэффициентом концентрации 2-4 и более (за счет метелевого переноса со смежных ГК малоактивного типа) и относительно высокой энергией оледенения (2,2-4,4 мм/м) и отчетливо выражены в рельефе классическими ледниковыми формами. Будет проведено картирование ГК в районах работ на разных иерархических уровнях: первого порядка (плейстоцен)- совокупности форм гляциального рельефа со схожей морфологией; второго порядка- крупные стадиалы или оледенения (например, позднеголоценовые, MIS 4, MIS 2); третьего порядка -стадиальные конечно-моренные комплексы, например, малый ледниковый период; четвертого порядка - осцилляционные моренные валы; элементарный уровень, на котором все объекты подразделяются на следующие группы: 1. Снежно-ледяные: постоянные, а именно многолетние снежники, наледи; сезонные: сезонный снежный покров, ледовый покров на водоемах, сезонные снежники и наледи. 2. Формы рельефа: нивально-экзарационные (нивальные ниши и кары, ледниковые цирки и кары, карлинги, цунговые бассейны, троги и их составные части: ригели, бараньи лбы, троговые плечи); ледниково-аккумулятивные (морены, зандры, озы, камы); мерзлотно-коллювиальные (осыпи, курумы, каменные моря, каменные полосы); мерзлотные (каменные кольца, венки, полигоны, бугры пучения и т. д., а также термокарстовые формы: термоцирки, термоовраги, термокарстовые воронки и котловины); эрозионные (эрозионные врезы, речные и озерные террасы).3. Каменно-ледяные образования: забронированные ледники, снежники, наледи, морены с ледяным ядром, каменные глетчеры, предосыпные валы, различные криогенные формы, связанные с подземными льдами внеледникового происхождения. 4. Водные: приледниковые, моренно-подпрудные, термокарстовые озера, временные и постоянные водотоки. 5. Дерново-почвенно-мерзлотные: солифлюкционные формы, туфуры, заболоченные котловины с буграми пучения.
-При выделении ГК будет применяться геолого-геоморфологический метод, который включает картографирование, генетическую типизацию форм рельефа и коррелятных отложений, анализ их распространения, оценку обстановок формирования отложений и геоморфологического положения изучаемых разрезов. В сферу исследований планируется вовлечь осадочные летописи различного генезиса: разрезы озерных отложений и торфяников, аллювиально-субаэральные толщи, ледниковые и водно-ледниковые отложения. Стратиграфическое расчленение отложений будет выполнено с применением комплекса традиционных литолого-фациальных и биостратиграфических методов, а также методов геохимических исследований осадочных пород. В ходе изучения разрезов будет производиться отбором образцов на радиоуглеродный анализ C14 для определения абсолютного возраста объектов и событий;
5. Палеогеографические методы.
Ландшафты являются интегральной характеристикой рельефа, геологической основы, климата, сейсмичности, гидрографии, почвообразования, биоценоза. Для решения поставленных в проекте задач будет привлечен комплекс методов, позволяющих анализировать различные составляющие ландшафта и архивы изменений природной среды и проводить корреляции климатических, геологических, биотических событий в регионе. Методика работ заключается в сочетании камеральных, полевых и лабораторных исследований. Планируется использование:
- Геолого-геоморфологического метода, который включает картографирование, генетическую типизацию форм рельефа и коррелятных отложений, анализ их распространения, оценку обстановок формирования отложений и геоморфологического положения изучаемых разрезов. Данным методом владеет ряд основных исполнителей проекта. Будет использоваться геоморфологическое картирование мерзлотных форм рельефа (солифлюкционные натечные формы и террасы, курумы, каменные глетчеры и потоки, погребенные льды, морозобойные полигоны и пр.), ледниковых форм рельефа (разновременных конечных моренных комплектов, зандровых полян и пр.), следов проявления эрозионных, селевых, оползневых, обвальных явлений. В сферу исследований планируется вовлечь осадочные летописи различного генезиса: разрезы озерных отложений и торфяников, аллювиально-субаэральные толщи, ледниковые и водно-ледниковые отложения. Стратиграфическое расчленение отложений будет выполнено с применением комплекса традиционных литолого-фациальных и биостратиграфических методов, а также методов геохимических исследований осадочных пород. В ходе изучения разрезов будет производиться отбором образцов на радиоуглеродный анализ C14 для определения абсолютного возраста объектов и событий;
- лихенометрического метода для определения возраста ряда ледниковых (мореные комплексы) и мерзлотных (каменные глетчеры, наледные поляны и др.) объектов исследования;
- сравнительно-географического метода для анализа разобщенных и смежных районов, а так же при выборе ключевых участков и эталонных объектов исследования;
- проведение первичных и повторных геодезических работ (нивелирование, тахеометрическая и GPS съемки) для выявления пространственных изменений активных объектов исследования и их метрических характеристик.
- аэрокосмических (дистанционных) методов исследования. Обработка ДДЗ будет производится методами автоматизированного и визуального дешифрирования, включая все виды коррекции - геометрическую, радиометрическую и атмосферную. В качестве эталонов дешифрирования выступают ключевые участки, на которых проводились полевые работы. Выделяются типы поверхностей, создается база данных спектральных кривых, и на основе спектральных характеристик различных типов участков (напр. разновозрастных морен) выполняется классификация космических многоканальных изображений. Дешифрирование аэро- и космических снимков позволит провести поиск и анализ многолетней динамики ледников и криогенных объектов (каменных глетчеров, наледей, бугров пучения и других). Авторами отработана методика и созданы эталоны дещифрирования морен малого ледникового периода с целью реконструкции ледников.Слабая задернованность этих морен) на мультиспектральных снимках выражается серым или коричневым цветом морен, резко контрастирующим с зеленоватой окраской окружающих субальпийских лугов и тундр, что позволяет с легкостью их диагностировать. Второй признак данных морен — это четкость и резкость их очертаний; часто моренные комплексы имеют вид не валов, а языков или моренных пьедесталов, на которых расположены языки современных ледников. Третья характерная черта — наличие в них ледового ядра ледникового происхождения. Начиная с конца 1990-х гг. интенсификация термокарстовых процессов на моренах малой ледниковой эпохи привела к развитию многочисленных термокарстовых западин, термоэрозионных форм, оползней,
выделяющихся на крутых участках моренных валов в виде резких и контрастных темных полос, заметных на снимках разрешением выше 30 м;
- геоинформационных методов исследований для картирования и каталогизации ледников, мерзлотных форм рельефа (каменных глетчеров и др.). Планируется выполнять при помощи стандартных ГИС-программ (ArcGIS, MapInfo и др.).
-Важная роль в палеогеографических исследованиях отведена датированию ледниковых форм, преимущественно морен. Относительное датирование морен и определение степени выветрелости пород включает в себя модифицированную нами методику Портера-Девяткина. На полигоне площадью 10 кв. м. отмечаются и подсчитываются валуны диаметром более 30 см. Затем делаются описания, включая появление расколотых валунов (C,%), степень погружения в мелкозернистый материал (B,%), измерения корки ожелезения (W, мм), покрытие лишайников (L,%), подсчет количества валунов с диаметром более 30 см (N), твердость поверхности породы (R), доля валунов с плоским верхом (F,%). Твердость поверхности породы измеряется склерометром Шмидт-Хаммер (Schmidt-Hammer method), при котором измеряется расстояние отскока подпружиненной ударной массы молотка на конец стального стержня, удерживаемого на испытуемой поверхности. Полученные значения (rebound values, R-values) показывают меру твердости поверхности породы и степени поверхностного выветривания, которым подверглась поверхность породы, которая зависит от времени ее отложения в составе морены. В результате можно найти относительный возраст поверхности породы. Параллельно проводятся исследования моренного материала: включающие определение минералогического состава и исследования порового пространства. Определение минералогического состава будет выполнено на основании метода рентгенофазового анализа в неориентированных препаратах и метода оптической микроскопии в петрографических шлифах. Микроморфология порового пространства, размер пор, геометрия пор в породах будет изучена комплексом методов. Доля пор меньше 8-10нм, к которым приурочены вторичные по отношению к породе минералы (Simonyan et al., 2012), будет оценена методом Hg – porosimetry (порозиметрия), при котором ртуть под давлением заполняет макро и микропоры размером 58’000 - 1.8 нм, что позволяет выявить классы распределения пор в зависимости от их размера (Washburn 1921). Визуализация и морфология распределения порового пространства будет получена с помощью, так называемого, Wood’s metal метода (состав Bi: 50%, Pb: 25%, Zn: 12.5%, Cd: 12.5%). При этом методе смесью расплавленных металлов заливается поровое пространство и готовится шлиф, в котором оценивается поровое пространство и расположение вторичных по отношению к исходной породе минералов (Dultz et al., 2006). С помощью этого метода можно визуально оценить наличие/ отсутствие и, в случае наличия, специфику расположения в тонких порах вторичных минералов. Все работы поотносительному датированию и определению степени выветрелости пород будут сопряжены с анализом времени дегляциации, установленным методами абсолютного датирования, а также анализом разновозрастных космических снимков и аэрофотоснимков
-Абсолютное датирование ледниковых форм включает в себя радиоуглеродное датирование погребенной в моренах органики, в основном погребенных почв, торфа и древесных остатков.
6. Математическое моделирование.
Математическое моделирование с целью прогноза изменений оледенения при разных климатических сценариях будущего (для оценки изменений площадей, высотной приуроченности ледников и положения границы питания)-Первая модель, прошедшая апробацию в ходе реализации проекта РФФИ 08-05-00635-а “Динамика ледников и многолетней мерзлоты Юго-Восточного Алтая и современные изменения климата в 2008-2010 гг”, связывает изменения высоты фирновой границы dZф с изменениями количества осадков P (раз) и средней летней температуры dT на основе подхода Г.Е. Глазырина (1985, 1991). Этот подход базируется на расчете показателей абляции для фирновой границы по средним температурам летних месяцев (экстраполированных от ближайшей метеостанции) и допущения, что средняя многолетняя абляция на уровне фирновой границы равна средней многолетней аккумуляции. Расчеты осуществляются по формуле:
dZф=P•Ак(Zф)-Аб(T(Zф)+dT)/E, где dZф- депрессия фирновой линии или её подъём, где Aк(Zф) - современные значения аккумуляции на высоте фирновой линии; P- отношение количества осадков исследуемого периода к современному при реконструированной депрессии фирновой линии; Аб(T(Zф)+dT) - абляция (в слое воды) на современной высоте фирновой границы при изменении температуры на dT; E- энергия оледенения с учетом изменения высоты фирновой линии и климатических условий. Абляция рассчитывалась с учетом региональных зависимостей таяния от температуры, полученных на основе натурных наблюдений (Москаленко И.Г. и др., 1993; Новиков С.А., Москаленко И.Г., 1998), для ледников массивов Монгун-Тайга и Тургени-Нуру. При расчетах количества осадков была использована зависимость количества осадков от высоты, также полученная на основе натурных наблюдений для массива Монгун-Тайга: p=0.346•H0.82, где p- количество осадков, мм, H- высота, м.
-Другая, более простая региональная модель, была разработанаавторами (Ганюшкин и др., 2013) для выявления связи изменения положения фирновой границы с изменениями количества осадков и летней температуры. Для средней высоты фирновой границы на долинных ледниках массива Монгун-Тайга была рассчитана средняя летняя температура (0.51 °С) и среднее годовое количество осадков (269 мм). Далее раcсчитывалось высотное положение летней изотермы 0,51°С на долинных ледников прочих районов Алтае-Саян. Отличие положения реальной фирновой границы от уровня данной изотермы (dZf) в каждом случае определяется отличием количества годовых осадков от 269 мм (dp). Расчеты были проведены по 14 ледниковым центрам, для этого по парам метеостанций были рассчитаны вертикальные температурные и плювиометрические градиенты для разных районов Алтае-Саян. Далее был проведен корреляционный анализ значений dZf и dp, в результате чего построена зависимость изменений высоты фирновой границы на долинных ледниках от изменений количества осадков: dZf = 0,47dp, с коэффициентом корреляции 0,89. Оценив влияние изменения количества осадков на высоту фирновой границы, легко оценить и влияние температуры на ее высоту через использование величины вертикального температурного градиента. Последний можно оценить как по данным ближайших метеорологических станций, так и путем непосредственных полевых измерений температуры на разных высотных уровнях. Для определения размеров ледников (при прогнозах) необходимо также рассчитать положение их концов по полученным значениям депрессии границы питания. Были рассмотрены связи отношения dZф/dL со средним уклоном поверхности ледника в малую ледниковую эпоху (a). Коэффициент корреляции составляет 0.82, линейное уравнениерегрессии имеет вид dZф/dL = 0.014a-0.059. После расчетов положения концов ледников их контуры восстанавливаются с учетом рельефа и положения ледоразделов.
Указанные подходы будут использоваться для аридной части Алтае-Саян, где они уже прошли спешную апробацию.
Другой подход к моделированию и прогнозу изменений ледников, который планируется использовать - это построение схемы изменения морфологии и режима ледниковых систем на основе сценария изменений климата, по которому определяются средние для ледниковых систем или их частей высоты границы питания ледников (Hгп), зависящие от эволюции нижней поверхности хионосферы на дату конкретного сценария. Для построения базовой схемы вертикального распределения балансовых компонент ледниковых систем на современность используются имеющиеся климатические данные. Для прогноза развития оледенения, во-первых, в пределах размаха оледенения (разность между высшей отметкой области аккумуляции (С) и низшей точкой области абляции (А) ледников в ледниковой системе) строятся базовые гипсографические кривые распределения площадей ледниковой поверхности с шагом в 200 метров по абсолютной высоте. Во-вторых, для каждой ледниковой системы строятся вертикальные профили аккумуляции и абляции. Помимо рядов метеопараметров станций используются значения средних высот границы питания, взятых по каталогам или снятых с карт их полей (Кренке, 1982; Ананичева, Кренке, 2005). Из режимных характеристик, относящихся к этой высоте, могут использоваться, как правило, более надёжные данные об абляции. Экстраполяция профилей осадков и температуры производится по температурным градиентам, а осадков - по плювио-градиентам с поправками на аккумуляцию, определённую из равенства ее с абляцией на Нгп.
Следующий этап – расчет абляции и построение соответствующих базовых кривых. Здесь используется глобальная формула связи абляции с летней температурой (Кренке, Ходаков, 1966). Расчет профилей аккумуляции состоит в преобразовании вертикального распределения твердых осадков с помощью коэффициента концентрации. Доля твёрдых осадков для каждого месяца, а затем и в годовом выводе, определяется по методу Э.Г. Богдановой (Богданова, 1976) в зависимости от средней месячной температуры и высоты и затем использовалась для расчёта вертикальных кривых твёрдых осадков в абсолютном выражении.Затем, в зависимости от преобладающего морфологического типа ледников в ледниковой системе, вводится коэффициент концентрации (Ходаков, 1962), учитывающий метелево-лавинный перенос снега или его снос со склонов вулканов. Согласно рекомендациям, данным в (Кренке, 1982), в случае преобладания каровых ледников (а коэффициент концентрации (Кк) принят равным 1,6. для долинных ледников средних размеров, принят коэффициент 1,4. В случае несовпадения высоты пересечения балансовых профилей с Hгп, средней для ледниковой системы профили аккумуляции исправляются, оставляются профили абляции, как более надежно рассчитываемые. Получить вертикальное распределение значений баланса в объемах можно с помощью умножения величин слоя А и С на площади ледников, что делается для каждой ледниковой системы по высотным поясам через 200 м, получена также суммарная величина абляции и аккумуляции для всей системы.
Следующим этапом является построение прогнозных кривых Ап и Сп для конкретных климатических сценариев (напр. для RCP 8.5) на базе полученных кривых А и С для современного периода. Для расчета абляции делается допущение, что температурный сдвиг, данный в модели для узлов ячейки (grid), в которой располагается ледниковая система, распространяется для всего её диапазона высот. Если ледниковая система охватывается несколькими ячейками, мы берем среднее значение сдвига, которое, как правило, не сильно различается между ячейками. Прогнозные поправки вводятся в базовые температурные кривые, также учитывается температурный скачок на выхолаживание льдом, и затем абляция пересчитывается по тем же формулам, что и для современных условий. Мы используем связь выхолаживания льдом с температурой воздуха над внеледниковой поверхностью, а не с площадью ледника (что справедливо для небольших ледников), а это уменьшает эффект потепления.
В моделях изменений климата (напр. RCP 8.5) приводятся суточные изменения осадков для узлов сетки. Нами вычисляются твердые осадки в среднем месячном выражении как для модельного базового периода, так и для прогнозного - по методу Э.Г. Богдановой (1976) с учётом модельных базовых и повысившихся (прогнозных) температур. Цель – получить коэффициенты соотношения твёрдых осадков на прогнозный период по сравнению с современностью для всех ледниковых систем. Для введения коэффициентов в расчеты аккумуляции на прогнозный период мы допускаем, что это соотношение не меняется по высоте. В результате получаются вертикальные кривые Сп для всех ледниковых систем для прогнозных сценариев. Высотные отметки их пересечения с прогнозными кривыми Ап приняты за искомую среднюю высоту границы питания для ледниковой системы - Hгп/п. В редких случаях её смещения выше самой высокой точки области аккумуляции ледников (Hв) в системе соответствующее оледенение должно исчезнуть. В остальных случаях - принято, что после приспособления оледенения к новому климату в соответствии с методом определения этой высоты по Геферу (Калесник, 1963), высотный перепад между началом ледников и Hгп/п равен высотному перепаду между Hгп/п и концом ледника. Если допустить, что то же правило верно для ледниковых систем в целом и их крупных частей, мы получим следующую формулу для высоты самой низкой отметки концов ледников (Hк): Hк = Hгп/п – (Нв – Hгп/п) = 2Нгп/п - Нн
Далее строятся гипсографические кривые для взятого прогнозногосценария. Их нижняя точка совпадает с Hк, где площадь льда равна нулю, а высшая отметка оставлена неизменной. Распределение площади промежуточных ступеней по сравнению с базовыми изменяется пропорционально высоте от нуля до единицы с шагом в 200 м. Полученные значения площадей с новых гипсографических кривых умножаются на прогнозные значения слоя Ап и Сп, результат – новые распределения объёмов абляции и аккумуляции по высоте и прогнозный баланс для всех ледниковых систем на климатические условия по используемому климатическому сценарию. Сопоставление этих профилей и высот начала и конца ледников с современными данными позволит судить не только об изменении баланса и площади сценарных ледниковых систем, но и об изменении соотношения морфологических типов в этих ледниковых системах прогнозируемого будущего.
.При прогнозировании будущих изменений ледников необходимо учитывать время приспособления оледенения к изменениям климата (response time) для каждой ледниковой системы (центра оледенения) зависит от соотношения объёма и скорости массообмена ледников, и оценивается отдельно по соотношению характерной толщины ледников и абляции их концов (Johanneson at al., 1989), а также с более детальным учетом топографии ледника и его площади (Raper S.C.B., Braithwaite R.J. . 2009). При этом толщина ледника может расчитываться как на основе эмипирических формул (напр. зависимостей толщины ледника от его площади, полученных для Алтая С.А. Никитиным) или для конкретных точек ледника расчитана по модели Glabtop 2, в рамках которой используются такие характеристики, как напряжение сдвига на ложе, коэффициент формы поперечного сечения ледника, угол наклона поверхности вдоль центральной линии ледника, град.; разница высот между высшей и низшей точками (Paul F., Linsbauer A. 2012); .(Linsbauer A., Paul F., Haeberli W. 2012).
6.2. моделирование и прогноз ледникового стока.
В основе оценок изменений ледникового стока при различных вариантах колебаний ледников в аридной части Алтая будут использоваться следующие подходы и наработки:
а. -Связи суточных значений таяния льда (см) со среднесуточной температурой воздуха, полученной в ходе наблюдений на ледниках массива Монгун-Тайга: Левый Мугур (1994), Селиверстова (1990, а также ледиках массивов Тургени-Нуру и Хархира). Через эти зависимости была получена региональная зависимость таяния (за весь сезон абляции) от средней летней температуры: А=36,14*t +294,6*t+511,6 (в мм слоя воды)
б. Сопоставление ледникового стока по данным измерений с большим интервалом времени (напр. на леднике Селиверстова в 1990 и в 2013 г. при практически одинаковых термических условиях сезона абляции). Это позволяет сделать оценки изменения таяния и стока за счет уменьшения ледникового языка при одинаковых термических условиях. Подобное сокращение будет иметь место даже если дальнейшего потепления не будет за счет инерции отступания ледников.
в. Расчеты таяния по средней летней температуре по зависимости Ходакова-Кренке.
Итак , пользуясь данными зависимостями, можно рассчитать таяние реального или гипотетического (прогнозного) ледника в любой его точке.
6.3. Моделирование изменений границ и площадей высотных ландшафтных поясов. Построение полей пространственного распределения значений среднелетней температуры воздуха и количества осадков на основе данных метеостанций и цифровых моделей рельефа с учетом полученных ранее значений склонового термического градиента для летнего сезона и плювиометрического вертикального градиента для годовой суммы осадков. Наложение смоделированных полей и ландшафтных контуров позволяет выявить условия существования различных типов растительности и установить климатические границы их распространения .
Для выявления тенденций трансформации ландшафтной структуры исследуемой территории для каждой гесистемы составляются матрицы вероятностей встречаемости в зависимости от интервалов значений климатических параметров, рассчитанные как отношение площади геосистемы при определенном сочетании условий тепло- и влагообеспеченности к общей его площади на массиве. Затем производится расчет потенциальной площади сообществ при измененных климатических условиях путем умножения прогнозного значения площади ячейки «температура-осадки» на встречаемость (в долях единицы) данного сообщества в современных условиях. В процессе моделирования подразумевалось, что трансформации подвергаются только те участки растительных сообществ, которые оказались за пределами своих климатических оптимумов при реализации выбранного сценария.

II СОЦИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ И МЕТОДЫ ГУМАНИТАРНОЙ ГЕОГРАФИИ
Теоретической и методологической основой исследования адаптивных механизмов и безопасности населения в условиях рискогенной природной среды внутриконтинентальных горных территорий Евразии (на примере Алтае-Саянской горной страны) будут использованы:
1) принципы системного и интегративного подходов к анализу социальных явлений и процессов, позволяющие комплексно рассматривать проблемы формирования адаптивных механизмов, безопасности, особенностей трансформации территориальных систем природопользования внутриконтинентальных горных регионов (на примере модельной территории Алтае-Саян);
2) трансформационный и социоструктурный подходы, развитые в трудах Т.И. Заславской, Р.В. Рывкиной, М.А. Шабановой, Л.Я. Косалса.
3) теория структурации (Э. Гидденс) для изучения объективных и субъективных условий жизни населения рискогенных природных территорий, особенностей формирования адаптивных механизмов.
4) особую значимость для исследования представляет адаптационно-деятельностный подход (М.В. Ромма, С.Г. Максимовой и др.) к анализу адаптивных стратегий населения.
5) подходы и методы, сложившиеся в природопользовании, геоэкологии и ландшафтоведении, которые позволят сочетать проведение полевых методов с камеральными и использовать ГИС-технологии.
Проект реализуется в рамках подходов и методов, сложившихся в социологии и гуманитарной географии.
Делимитация, общая характеристика, классификация и картографирование территориальных систем природопользования модельной территории Алтае-Саянской горной страны предполагает использование ряда общенаучных и специальных научных социологических и общественно-географических методов. Картографический (будут анализироваться карты расселения, экономической инфраструктуры и землепользования) и статистический анализ (анализ статистических данных о хозяйственной деятельности), нарративное интервью, социологический опрос и невключенное наблюдение дадут информацию о современной организации систем природопользования, их внутренних и внешних пространственных связях, и позволят определить их границы, функциональную специализацию и тенденции развития.
Внутриконтинентальные горные системы характеризуются значительной ландшафтной контрастностью и разнообразием ландшафтных структур, которые проявляются на различных иерархических уровнях и требуют разномасштабного анализа.
В настоящем проекте территория внутриконтинентальных горных территорий Евразии будет рассматриваться в качестве полигонов проекта по изучению влияния изменений климата на экосистемы.
В рамках комплексного проекта выделены конкретные полигоны работ: Катунский хребет (басс. р. Мульта), северный склон массива Табын-Богдо-Ола и плато Укок, Северо-Чуйский хр (басс. р. Маашей), Южно-Чуйский хребет (бассейн р. Чаган-Узун), хребет Чихачева (басс. р. Юстыд), хребет Южный Алтай, хребет Цамбагарав, массив Ценгел-Хайрхан.
Информационной базой исследования будут являться результаты и материалы мониторинговых исследований на территории Алтае-Саянской горной страны, сопряженные с территориями конкретных полигонов работ по естественно-научному направлению проекта, а именно территории на которых расположены три субъекта Российской Федерации: Алтайский край, Республика Алтай, Республика Тыва.
Выбор регионов для исследования строится с учетом следующих факторов:
– прогнозы опасных экзогенных процессов,
– изменений высотных поясов, ландшафтные характеристики,
– уменьшения ледников, сокращения стока,
– территориальное расположение,
– ВВП на душу населения,
– распределение демографических показателей,
– индекс человеческого развития,
– особенности миграционной нагрузки,
– отнесение региона к Алтайской горной стране.

I. Исследование территориальной и функциональной структуры природопользования (взаиморасположение, взаимосвязи и взаимообусловленность элементов и подсистем), характерной для внутриконтинентальных горных регионов (на примере Алтайской горной страны); выявление их взаимосвязи с ландшафтной структурой территории; разработка классификации систем горного природопользования. Выявление закономерностей в эволюции ландшафтов внутриконтинентальных горных регионов (модельной территории Алтая) и их хозяйственном освоении за историческое время. Влияние климатических палеообстановок на процесс расселения человека в древности и изменение систем природопользования.
В рамках данной части исследования будет использована многофакторная классификация, позволяющая систематизировать данные о территориальных системах горного природопользования модельной территории. На данном этапе работы будет применяться метод иерархической классификации, предполагающий последовательное подразделение всего охваченного исследованием множества территориальных природно-хозяйственных систем на соподчиненные подмножества нескольких уровней согласно выделенным и обоснованным классификационным признакам. Предварительно предполагается возможность выделения классов, типов, подтипов, видов, подвидов систем природопользования на основе совокупностей классификационных признаков (прежде всего, специализация и режим хозяйственной деятельности) и ландшафтно-ресурсной основы функционирования данных систем. Для облегчения процедуры классифицирования будет создана электронная база данных систем природопользования модельных территорий, в которой будут отражены их количественные и качественные характеристики.
Исследование территориальной и функциональной структур природопользования во внутриконтинентальных горных регионах (на примере Алтайской горной страны) будет осуществляться с применением методов структурного пространственного анализа, картографического, геоинформационного, статистического, сравнительно-географического.
Структурный пространственный анализ систем природопользования предполагает выявление закономерностей территориального распределения объектов природопользования (разного рода хозяйственных угодий, предприятий, объектов хозяйственной инфраструктуры и пр.) Это будет достигнуто при помощи сопоставления ландшафтной карты с картами экспликации земель, хозяйственной и транспортной инфраструктуры, систем расселения и пр., что будет осуществляться при помощи ГИС-технологий. В результате будут установлены закономерности (в том числе, ландшафтные) территориальной организации систем природопользования на модельной территории Алтайской горной страны. Анализ хозяйственной статистики позволит сделать предварительные выводы относительно экономической эффективности разных типов ландшафтно-хозяйственных территориальных систем (анализ статистической будет осуществляться с привлечением инструментария программного пакета Statistica). В ходе экспедиционных исследований, которые будут осуществляться с помощью метода ключей на 10 репрезентативных модельных участках, будет применяться невключенное наблюдение (анализ современных способов хозяйственной адаптации разных территориальных групп населения к разным типам ландшафтов и к меняющимся природным условиям ведения хозяйственной деятельности, а также к георискам), опросные методы (интервьюирование и анкетирование) позволят определить трансформационные тенденции в территориальной и функциональной организации систем горного природопользования.
Все пространственные данные будут представлены в виде базы данных и картографических слоев в ГИС, что позволит осуществлять картографическую визуализацию результатов исследования, производить автоматические расчеты и строить модели состояния территориальных систем природопользования при введении разных переменных (например, изменении вида использования или интенсивности воздействия на ландшафты). ГИС-картографирование и моделирование будет осуществляться с помощью программных продуктов MapInfo Professional 9.5 и ArcGis 10.3.
Существенную часть информационной базы для оценки динамики систем природопользования будут составлять данные дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). В настоящее время использование данных ДЗЗ в мониторинговых исследованиях является активно развивающейся областью научных работ на локальном, региональном и глобальном уровнях (Tsarouchi et al., 2014).
Алгоритм работы с данными ДЗЗ будет включать несколько этапов. На первом этапе осуществляется подбор снимков, в том числе на максимально ранние годы. Наиболее подходящими для исследований в региональном масштабе являются снимки Landsat. Они имеют большое число спектральных каналов, высокое пространственное разрешение, широкий временной охват и свободный доступом к базе данных. Кроме того, ввиду популярности данной серии снимков на настоящий момент очень хорошо развит методологический аппарат их анализа. На первоначальном этапе работ производился отбор безоблачных и малооблачных сцен, одной, либо максимально близких по дате съемки.
После подбора снимков на втором этапе осуществляется их обработка. Она включает в себя предклассификацию (геометрическую и радиометрическую коррекцию, корегистрацию данных, оценку точности) и классификацию наземных (ландшафтных) покровов наиболее популярными (Paul, 2000; Paul et al., 2002; Negi et al., 2013; Bajrachary et al., 2015) «гибридными» методами картирования, совмещающими автоматизированное и визуальное ручное выделение контуров. Работа со снимками будет производиться на основе метода классификации с обучением (с помощью обучающих выборок), что представляет собой математическую экстраполяцию спектральных характеристик (сигнатур) наземных ключевых участков с известными характеристиками на всю территорию, охваченную сканерным снимком (Литинский, 2007). В ходе этого этапа предполагается проведение полевых исследований, необходимых для верификации результатов классификации наземных покровов с использованием данных ДДЗ. Предполагается верификация маршрутным методом с точечными описаниями н маршрутах. Цель верификации – наполнить содержательной информацией каждый из классов наземных покровов. Координаты точек описания будут фиксироваться на основе GPS-приемников. Накопленная база материалов полевых экспедиционных исследований, охватывающая все основные категории с точки зрения структуры и состояния наземных покровов, позволяет данным методом получить достоверную картину земной поверхности.
На третьем – аналитическом – этапе осуществляется оценка динамики наземных покровов. Полученные карты наземных покровов будут анализироваться в программном комплексе QGIS Desktop 2.18, модуль MOLUSCE (Modules for Land Use Change Simulations). Данный модуль позволяет частично автоматизировать анализ динамики пространственной структуры по серии карт, либо космических снимков за различные периоды времени, на которых отображено текущее состояние территории. Главной операцией на этом этапе является составление матриц, отражающих частоту прямых и обратных переходов контуров разных классов один в другой на снимках разных лет. На основе матриц переходов происходящие в ландшафтах изменения будут сгруппированы в четыре группы тенденций: 1) преобладание процессов антропизации; 2) преобладание процессов натурализации; 3) изменения внутри естественных классов; 4) незначительные изменения или без изменений. Кроме этого, ландшафтно-хозяйственная структура в каждый из временных срезов будет проанализирована с помощью большого арсенала различных метрик (индексов), которые условно можно разделить на две группы – индексы состава (composition) и индексы формы (configuration).
На четвертом этапе будет осуществляться сравнение данных, полученных для модельных регионов и увязка пространственно-временных изменений ландшафтов с социально-экономическими аспектами развития территории. В результате предполагается выявить основные драйверы динамики ландшафтов и систем природопользования. Связи между динамикой ландшафтов и драйверами будут выявляться через пространственный статистический анализ.
Для выявления современных трендов изменения ландшафтов и систем природопользования будут также привлекаться данные дистанционного зондирования из мировых баз данных спутниковой информации. В частности, в работе предполагается использовать методологию и методы оценки состояния и происходящих изменений, применяемые ФАО LandUse-LandCover. Данные ФАО находятся в свободном доступе и их можно интегрировать в разрабатываемую информационную систему. В дальнейшем для решения этой задачи будут привлекаться опросные методы (анкетирование, интервьюирование).

II. Социологические подходы и методы исследования адаптивных механизмов и безопасности населения в условиях природной среды Алтае-Саянской горной страны.
В рамках данной части исследования предполагается исследовать особенности адаптивных механизмов, включая разнообразные виды адаптивных стратегий воспроизводство которых оказывают наибольшее влияние на безопасность населения внутриконтинентальных горных территорий.
Таким образом, в фокусе исследования оказываются:
– индивидуальные поведенческие стратегии, демонстрирующие проявление адаптированности населения, проживающего на территории Алтае-Саянской горной страны;
– социально-демографические, социально-экономические, этно-религиозные, социально-политические факторы, способствующие формированию адаптивных механизмов населения, проживающего на территории Алтае-Саянской горной страны;
– особенности формирования адаптивных и дезадаптивных стратегий на инстиуциональном, социально-групповом и индивидуально-личностном уровне;
– субъективное восприятие населением своей безопасности и оценка социальной приемлемости риска проживания на территориях с наличием различных очагов опасных экзогенных процессов (камнепадов, каменных лавин, селей, обвалов, оползней).

В связи с вышеизложенным, представляется необходимым проведение исследования в трех направлениях:
– социологический опрос населения, на базе комплексной методики, включающей социологические методы сбора и анализа данных, для изучения адаптивных механизмов и безопасности, построения модели воспроизводства адаптивных стратегий с учетом индивидуальных, личностных, социально-групповых и социетальных факторов, в условиях жизнедеятельности в различных природных ландшафтах внутриконтинентальных горных регионов;
– социологический опрос населения, проживающего в рискогенной природной среде для выявления субъективного восприятия своей безопасности и оценки социальной приемлемости риска проживания на территориях с наличием различных очагов опасных экзогенных процессов (камнепадов, каменных лавин, селей, обвалов, оползней).
– экспертный опрос среди представителей органов законодательной, исполнительной власти, органов местного самоуправления, представителей общественных организаций, научной и педагогической общественности для оценки проблем природопользования внутриконтинентальных горных регионов, особенностей социально–экономического развития субъектов, местной политики по развитию внутриконтинентальных горных регионов.

Комплексная оценка социально-экономических и социально-психологических трансформаций на исследуемой территории будет опираться также на анализ статистических данных и документов (федеральных, региональных и муниципальных программ и проектов социально-экономического развития, устойчивого развития сельских территорий и др.), материалы СМИ. Данные будут проанализированы с использованием методов математико-статистического анализа (SPSS 23.0).
Целевые группы проекта:
– первая категория – население в возрасте 18–70 лет, проживающие в различных природных ландшафтах внутриконтинентальных горных регионов Алтае-Саянской горной страны;
– вторая категория – население в возрасте 18–70 лет, проживающие на территориях с наличием различных очагов опасных экзогенных процессов (камнепадов, каменных лавин, селей, обвалов, оползней);
– третья категория – руководители и специалисты органов государственной власти, представители общественных и иных организаций субъектов, занимающиеся вопросами природопользования.

Выбор целевых групп будет осуществлен с учетом следующих факторов:
а) национальная и этническая принадлежность респондентов;
б) место проживание на территории Алтае-Саянской горной страны;
в) длительность проживания на территориях с наличием различных очагов опасных экзогенных процессов (камнепадов, каменных лавин, селей, обвалов, оползней).

Таким образом, в качестве целевых групп согласно поставленным целям и задачам в данном проекте выступают:
– население, проживающие в различных природных ландшафтах внутриконтинентальных горных регионов Алтае-Саянской горной страны (территории, входящие в состав шести субъектов Российской Федерации: Алтайский край, Республика Алтай, Республика Хакасия, Республика Тыва, Кемеровская область, Красноярский край, n = 2400, отбор респондентов на основе многоступенчатой выборки с использованием квотного отбора),
– население, проживающие на территориях с наличием различных очагов опасных экзогенных процессов (камнепадов, каменных лавин, селей, обвалов, оползней) (регионы: Алтайский край, Республика Алтай, Республика Хакасия, Республика Тыва, Кемеровская область, Красноярский край, n = 600, отбор респондентов на основе многоступенчатой выборки с использованием квотного отбора);
– руководители и специалисты органов государственной власти, представители общественных и иных организаций субъектов, занимающиеся вопросами природопользования внутриконтинентальных горных регионов, особенностей социально–экономического развития субъектов (n = 70, отбор экспертов на основе квотного отбора).

В данном проекте планируется применять количественные и качественные методы сбора данных:
– будут проведены аналитические процедуры на основе изучения документов, статистических данных, вторичного анализа данных ранее проведенных исследований по оценке миграционных процессов, демографической и этно-религиозной структуры внутриконтинентальных горных регионов (Алтае-Саянской горной страны) (на примере территорий, входящих в состав шести субъектов Российской Федерации: Алтайский край, Республика Алтай, Республика Хакасия, Республика Тыва, Кемеровская область, Красноярский край);
–использован социологический опрос населения внутриконтинентальных горных регионов, в целях выявления адаптивных стратегий и безопасности в региональных социумах;
–использован социологический опрос населения, проживающего в рискогенной природной среде, в целях выявления восприятия своей безопасности и оценки социальной приемлемости риска проживания на территориях с наличием различных очагов опасных экзогенных процессов (камнепадов, каменных лавин, селей, обвалов, оползней).
–проведены экспертные интервью с руководителями и специалистами органов государственной власти, представителями общественных и иных организаций Российской Федерации, занимающиеся вопросами природопользования внутриконтинентальных горных регионов, особенностей социально–экономического развития субъектов. Экспертные интервью будут посвящены проблемам трансформации территориальных общественных систем и их ключевых подсистем, проявления изменений климата и ландшафтов в их повседневной жизни и хозяйственной деятельности.
Программа эмпирического исследования включает:
1. Социологический анализ показателей, направленных на изучение особенностей адаптивных механизмов и безопасности.
Разрабатываемая анкета социологического исследования будет состоять из блоков, отражающих вопросы по следующим основным направлениям:
– Оценка происходящих трансформаций в сложившихся территориальных общественных системах (проявляющиеся в природопользовании, системе расселения, пространственной организации ежедневной и периодической активности и пр.).
– Оценка социально-экономической ситуации в районе исследования.
– Оценка безопасности (субъективная оценка угроз; источники опасности; безопасность государства и населения; стратегии и субъекты защиты; оценка безопасности проживания в рискогенной природной среде; оценка деятельности государства по обеспечению безопасности).
– Оценка адаптивных стратегий в различных сферах жизнедеятельности (социально-экономическое положение населения; жизненные перспективы, цели и ценности; наличие социального капитала в виде значимых социальных связей в различных сферах; оценка способности социальных субъектов принять действенные меры по улучшению ситуации, решению проблем населения в регионе, социальные установки личности, связанные с различными жизненными обстоятельствами, показатели удовлетворенности или неудовлетворенности своим положением в семье, в общественной жизни, проживанием в различных природных ландшафтах внутриконтинентальных горных регионов, оценки населением деятельности различных институтов и организаций, связанных с социальным обеспечением, трудоустройством, медицинским, бытовым обслуживанием).
Экспертный опрос
При разработке инструментария определены следующие смысловые блоки:
Блок 1. Проблемы трансформации территориальных общественных систем и их ключевых подсистем, проявления изменений климата и ландшафтов в их повседневной жизни и хозяйственной деятельности.
Блок 2. Состояние безопасности в современной России (критерии; оценка формирования безопасности проживания в различных природных ландшафтах внутриконтинентальных горных регионов).
Блок 3. Социальная адаптация населения, проживающего в различных природных ландшафтах внутриконтинентальных горных регионов.
Блок 4. Механизмы обеспечения безопасности: субъективная оценка угроз; источники опасности; стратегии и субъекты защиты; оценка деятельности государства по обеспечению безопасности; доверие к региональным органам законодательной и исполнительной власти как к субъектам безопасности.
Блок 5. Адаптивные стратегии и безопасность населения внутриконтинентальных горных регионов (Алтае-Саянской горной страны): оценка взаимообусловленности и перспектив развития.
Блок 6. Оценка уровня готовности населения к возрастающим природным (природный катастрофизм) и социальным (возрастание уровня конфликтности) рискам.

Сочетание количественных и качественных методов сбора данных обусловило выбор специфических методов анализа социологической информации. Количественные интервью будут обработаны с использованием статистического пакета обработки данных SPSS 23.0 и свободной программной среды вычислений R. Для обоснования логики статистического вывода будут применены соответствующие природе данных (номинативной или количественной) и характеру распределений статистические методы. Поставленные в исследовании гипотезы о роли и влиянии факторов будут протестированы с помощью многомерных методов – регрессионного и кластерного анализа, методов выявления латентных переменных (латентный структурный анализ, лог-линейный анализ и др.). Для анализа качественных интервью будет взят метод восхождения к теории (Grounded theory), в котором используется логика аналитической индукции для создания мини-теории непосредственно на основе концептуализации наблюдаемых фактов (Бююль А.и соавт., 2002; Девятко, 2019; Семенова, 2018; Таганов, 2005; Татарова, 20015; Толстова, 2012; Хили, 2005).
Таким образом, данная методика позволяет, на наш взгляд, осуществить комплексный анализ фундаментальных закономерностей формирования, прогнозирования и моделирования адаптивных механизмов и безопасности населения в условиях рискогенной природной среды внутриконтинентальных горных территорий Евразии (на примере Алтае-Саянской горной страны) на основе проведение комплекса аналитических и мониторинговых исследований в регионах Алтае-Саянской горной страны, выявления территориальной и функциональной структуры природопользования (взаиморасположение, взаимосвязи и взаимообусловленность элементов и подсистем), характерной для внутриконтинентальных горных регионов (на примере Алтае-Саянской горной страны); оценки стратегий и практик адаптации и создание научно-методической основы для систематического мониторинга адаптивных стратегий населения на институциональном, социально-групповом и индивидуально-личностном уровнях с позиций сохранения безопасности населения, проживающего в различных природных ландшафтах внутриконтинентальных горных регионов (территории Алтая-Саян).
План работ:
июль 2022. Передача социологической группе (партнерам) ранее составленных прогнозов по изменению высотной поясности в массиве Монгун-Тайга на основе климатического прогноза RCP 8.5. Поиск и отбор разновозрастных спутниковых снимков высокого разрешения, а также АФС для района Северо-Чуйского хребта и дол. р. Маашей. Обработка отобранных изображений и подготовка их к работе в среде ГИС (привязка, ортокоррекция, комбинирование каналов, pansharpening). Составление предварительного каталога своременных ледников Северо-Чуйского хребта на основе дешифрирования спутниковых снимков. Составление каталогов высокогорных озер Северо-Чуйского хребта по состоянию на 2020-2022 гг, бальная оценка прорывоопасности современных озер.Выявление смещения высотных поясов за последние 50 лет (в основном гляциально-нивального пояса и верхней границы леса) на основе дешифрирования снимков Corona, АФС 1960-х гг)- Выявление участков проявления активных экзогенных процессов (путем дешифрирования космических снимков. Анализ гидрометеорологической изученности исследуемого региона, сбор и анализ гидрологических и метеорологических характеристик, подготовка информационной базы (Г.В.Пряхина). Сбор данных по метеостанциям региона.
Параллельно социологическая группа (партнеры) осуществляет следующие действия, скоординированные с естественно-научной группой
1. разработка эффективных теоретико-методологических подходов к анализу формирования адаптивных механизмов и безопасности с учётом специфики условий жизнедеятельности в сложных климатических условиях рискогенной природной среды, включая особенности трансформации территориальных систем природопользования внутриконтинентальных горных регионов
2. выявление территориальной и функциональной структуры природопользования (взаиморасположение, взаимосвязи и взаимообусловленность элементов и подсистем), характерной для внутриконтинентальных горных регионов (на примере Алтайской горной страны); выявление их взаимосвязи с ландшафтной структурой территории
3. построение концептуальной модели взаимосвязи и взаимообусловленности адаптивных механизмов и безопасности в современных условиях дифференциации природных ландшафтов внутриконтинентальных горных территорий
4. разработка оптимального плана проведения исследований, подготовка методических основ для проведения эмпирических исследований по апробации предложенных моделей; разработка социологических анкет по изучению безопасности и адаптивных стратегий населения, проживающего в различных природных ландшафтах внутриконтинентальных горных регионов (территории Алтайской горной страны); опросников для экспертных интервью; расчет выборки исследований по семи территориям Алтая: по трем субъектам Российской Федерации – Алтайский край, Республика Алтай, Республика Тыва и по трем территориям со стороны Монголии (аймаки: Баян-Улгий, Ховд, Увс);
5. разработка стандартизированных показателей, связанных с адаптивными стратегиями и безопасностью населения шести территорий Алтайской горной страны;
август-сентябрь 2022
Полевые исследования:
Естественнонаучная группа: Северо-Чуйский хребет, долина р. Маашей. На территории долины р. Маашей в 2012 году произошёл прорыв одноименного озера, подпруженного каменным глетчером. Планируются геоморфологические работы, в частности геодезическая съемка участка прорыва с целью моделирования сошедшего потока, а также ландшафтно-геоботанические исследованияс целью изучения посткатастрофической динамики ландшафтов, обор дендрообразцов, определение положения современной верхней границы леса, верхней границы зарастания морен, отбор образцов на радиоуглеродный анализ. Относительное (методика Портера-Девяткина, тест остаточной прочности) и абсолютное (14С анализ) датирование морен. Организация гидрометрических створов, проведение гидрологических наблюдений за уровнями воды и измерение расходов воды на водотоках, берущих начало из ледников. Отбор образцов воды (речной сток), снега и льда для изотопно-геохимических исследований с целью определения доли талых ледниковых вод в речном стоке.
Социологическая группа в рамках реализации проекта в первый год планирует 2 экспедиции в регионы проведения исследования: Алтайский край, Кош-Агачский район Республики Алтай.
Экспедиции потребуются для натурных исследований на ключевых участках функционирования систем природопользования и анализа их трансформаций и методов адаптации к новым условиям (невключенное наблюдение, анкетирование, интервью), а также анализа состояния природных ландшафтов (ландшафтно-геоэкологический анализ).
осуществляются следующие действия:
1. проведение апробации стандартизированных показателей по изучению адаптивных стратегий и социальной безопасности населения, проживающего в различных природных ландшафтах внутриконтинентальных горных регионов (территории Алтайской горной страны) в рамках социологического опроса (Алтайский край, Кош-Агачский район Республики Алтай; n = 400, по 200 респондентов в возрасте 18-70 лет в каждом субъекте);
2. проведение апробации стандартизированных показателей по изучению социальной приемлемости риска и безопасности населения, проживающего на территориях с наличием различных очагов опасных экзогенных процессов (камнепадов, каменных лавин, селей, обвалов, оползней) в рамках социологического опроса (Алтайский край, Кош-Агачский район Республики Алтай; n = 20, в ходе которого будет опрошено по 10 экспертов из региона);
3. проведение апробации стандартизированных показателей по проблемам трансформации территориальных общественных систем и их ключевых подсистем, проявления изменений климата и ландшафтов в их повседневной жизни и хозяйственной деятельности в рамках экспертного интервью (Алтайский край, Кош-Агачский район Республики Алтай; n = 200, в ходе которого будет опрошено по 100 респондентов из региона);
Помимо экспедиций предполагается 3 поездки членов научного коллектива для участия в научных конференциях по тематике социологических исследований, географии, природопользования, проблемам окружающей среды.
Сентябрь-декабрь 2022. Обработка полученных полевых материалов. Составление эталона дешифрирования верхней границы зарастания морен и дешифрирования морен малого ледникового периода Северо-Чуйского хребта на основе полевых данных. Составление каталогов ледников Северо-Чуйского хребта по состоянию на 1998-2001 гг, 1960-е и на максимум малого ледникового периода. Определение изменений ледников на разных этапах сокращения с максимума малого ледникового периода, сопоставление данных по колебаниям ледников зс данными метеостанций. Расчет современных объемов ледников и оценка запасов воды, оценка их сокращения с максимума малого ледникового периода. Оценка доли ледникового стока в суммарном стоке рек . Определение статистическими методами скорости реакции наиболее крупных и изученных ледников на изменения климата. Составление крупномасштабных ландшафтных карт по районам работ. Создание хронологической схемы колебаний климата и ледников, изменений растительности Северо-Чуйского хребта с использованием полевых данных (в частности, дендрохронологических). Сопоставление колебаний температуры, количества осадков и произошедшей с максимума малого ледникового периода смещения нижней границы ледников, высоты питания ледников, верхней границы леса, оценка изменения границы зарастания морен за последние 20 лет (на основе анализа космических снимков). Составление каталогов высокогорных озер Северо-Чуйского хребта по состоянию на 1998-2001 гг, уточнение результатов бальной оценки прорывоопасности современных озер на основе полевых данных и оценки изменений озер за последние 20 лет. Выбор вероятных сценариев будущего изменения климата (напр. RCP8.5 для периодов 2028-2047, 2041-2060, 2080-2099) и прогноз сокращения ледников и изменения высотной поясности, изменения количества и площадей озер, вероятного изменения стока, в том числе и путём экстраполяции выявленных тенденций.
Подготовка отчета и публикаций по первому году работы по проекту.
Январь-февраль 2023. Подготовка совместных публикаций по первому году работы.
Март-май 2023.
Поиск и отбор разновозрастных спутниковых снимков , а также АФС для территории Южно-Чуйского, Курайского хребтов, Шапшальского хребта, Чулышманского нагорья, хребтов Чихачева и Сайлюгем, массива Монгун-Тайга. Обработка отобранных изображений и подготовка их к работе в среде ГИС (привязка, ортокоррекция, комбинирование каналов, pansharpening). Составление предварительного каталога современных ледников указанных районов на основе дешифрирования спутниковых снимков. Выявление смещения высотных поясов за последние 50 лет (в основном гляциально-нивального пояса и верхней границы леса) на основе дешифрирования снимков Corona, АФС 1960-х гг)-. Выявление участков проявления активных экзогенных процессов (путем дешифрирования космических снимков. Анализ гидрометеорологической изученности исследуемых территорий, сбор и анализ гидрологических и метеорологических характеристик, подготовка информационной базы, сбор данных по метеостанциям территории работ данного года.
Социологическая группа: разработка классификации систем горного природопользования
июнь-август 2023
полевые работы естественнонаучной группы на территории Южно-Чуйского хребта - бассейны рек Талдура, Аккол и Караоюк, кроме того планируется посещение территории хр. Чихачева (ледник Григорьева) и массива Монгун-Тайга (юго-западная Тува) (мониторинг состояния крупнейших ледников, в частности ледников Селиверстова и .Восточный Мугур.
Планируется обор дендрообразцов (басс. р. Талдура (Южно-Чуйский хребет), басс. р Мугур (Монгун-Тайга)), определение положения современной верхней границы леса, границы зарастания морен. Относительное (методика Портера-Девяткина, тест остаточной прочности) и абсолютное (отбор образцов на 14С анализ) датирование морен. Проведение ландшафтных описаний. Сопряженные гидрологические , метеорологические и балансовые гляциологические наблюдения в верховьях р. Караоюк, включая проведение батиметрических работ на потенциально опасных озерах (эхолотирование), организация гидрометрических створов, проведение гидрологических наблюдений за уровнями воды и измерение расходов воды на водотоках, берущих начало из ледников, проведение масс-балансовых наблюдений на леднике Удачный, проведение метеонаблюдений на разных высотных уровнях (измерения температуры, количества осадков). Отбор образцов воды (речной сток), снега и льда для изотопно-геохимических исследований с целью определения доли талых ледниковых вод в речном стоке. Фиксация современных позиций краев ледников и высоты границы питания (ледники Софийский, Удачный, Григорьева, Селиверстова, Восточный Мугур).
Экспедиционные исследования социологической группы будут сопряжены с работой естественнонаучной группы. Экспедиции потребуются для натурных исследований на ключевых участках функционирования систем природопользования и анализа их трансформаций и методов адаптации к новым условиям (невключенное наблюдение, анкетирование, интервью), а также анализа состояния природных ландшафтов (ландшафтно-геоэкологический анализ).
Планируются следующие полевые работы:
1. Проведение социологического исследования, направленного на изучение адаптивных стратегий и безопасности населения внутриконтинентальных горных регионов, в ходе которого будет опрошено население, проживающие на территории Алтайской горной страны, входящих в состав трех субъектах Российской Федерации: Республика Тыва (Мугур-Аксинский кожуун), Республика Алтай (Кош-Агачский район), Алтайский край, n = 1200, по 400 респондентов в возрасте 18-70 лет в каждом субъекте;
2. проведение экспертного опроса среди руководителей и специалистов органов государственной власти, представителей общественных и иных организаций Российской Федерации, занимающиеся вопросами природопользования внутриконтинентальных горных регионов, особенностей социально–экономического развития субъектов. Опрос будет осуществлен в трех субъектах Российской Федерации, n = 30, в ходе которого будет опрошено по 10 экспертов из региона (регионы: Республика Тыва, Республика Алтай, Алтайский край);
3. проведение социологического опроса населения, проживающего в рискогенной природной среде, в целях выявления восприятия своей безопасности и оценки социальной приемлемости риска проживания на территориях с наличием различных очагов опасных экзогенных процессов (камнепадов, каменных лавин, селей, обвалов, оползней) (регионы: Республика Тыва (Мугур-Аксинский кожуун) , Республика Алтай (Кош-Агачский район), Алтайский край; n = 600 чел., по 200 респондентов в каждом субъекте;
Сентябрь-декабрь 2023. Обработка полученных полевых материалов. Составление эталона дешифрирования верхней границы зарастания морен и дешифрирования морен малого ледникового периода Южно-Чуйского хребта на основе полевых данных. Составление каталогов ледников Южно-Чуйского и Курайского хребтов по состоянию на 1998-2001 гг, 1960-е и на максимум малого ледникового периода (для остальных территорий работ этого года подобные результаты уже получены). Определение изменений ледников на разных этапах сокращения с максимума малого ледникового периода, сопоставление данных по колебаниям ледников с данными метеостанций. Расчет современных объемов ледников и оценка запасов воды, оценка их сокращения с максимума малого ледникового периода. Оценка доли ледникового стока в суммарном стоке рек . Определение статистическими методами скорости реакции наиболее крупных и изученных ледников на изменения климата. Составление крупномасштабных ландшафтных карт по районам работ. Создание хронологической схемы колебаний климата и ледников, изменений растительности исследованных в 2023 году районов с использованием полевых данных (в частности, дендрохронологических). Сопоставление колебаний температуры, количества осадков и произошедшей с максимума малого ледникового периода смещения нижней границы ледников, высоты питания ледников, верхней границы леса, оценка изменения границы зарастания морен за последние 20 лет (на основе анализа космических снимков). Составление каталогов приледниковых озер Южно-Чуйского, Курайского хребтов, Шапшальского хребта, Чулышманского нагорья, хребтов Чихачева и Сайлюгем, массива Монгун-Тайга по состоянию на 1998-2001 гг и на 2020-2022 гг, анализ произошедших изменений и бальная оценка прорывоопасности современных озер. Прогноз сокращения ледников и изменения высотной поясности, изменения количества и площадей озер, вероятного изменения стока, в том числе и путём экстраполяции выявленных тенденций по избранным климатическим сценариям.
Математико-статистическая обработка полученных данных социологического опроса населения по 3 субъектам Российской Федерации внутриконтинентальных горных регионов (территории Алтайской горной страны) (включая ввод данных в SPSS 23.0, n = 1200 чел.);
статистическая обработка полученных данных экспертного опроса по 3 субъектам Российской Федерации внутриконтинентальных горных регионов (территории Алтайской горной страны) (включая ввод данных, n = 30 чел.);
математико-статистическая обработка полученных данных социологического опроса населения, проживающего в рискогенной природной среде, в целях выявления восприятия своей безопасности и оценки социальной приемлемости риска проживания на территориях с наличием различных очагов опасных экзогенных процессов (камнепадов, каменных лавин, селей, обвалов, оползней) 3 субъектам Российской Федерации внутриконтинентальных горных регионов (территории Алтайской горной страны) (включая ввод данных в SPSS 23.0, n = 600 чел.);
Подготовка отчета по 2023 году работы по проекту.
Помимо экспедиций предполагается 5 поездок членов научного коллектива для участия в научных конференциях по тематике социологических исследований, географии, природопользования, проблемам окружающей среды.
Январь-февраль 2024. Подготовка совместных публикаций по результатам 2023 года.
март-май 2024 Поиск и отбор разновозрастных спутниковых снимков , а также АФС для территории Монгольского Алтая, а также китайской части Алтая. Обработка отобранных изображений и подготовка их к работе в среде ГИС (привязка, ортокоррекция, комбинирование каналов, pansharpening). Обновление по отдельным районам (например, массивов Хархира, Турген) ранее полученных нами каталогов современных ледников указанных районов на основе дешифрирования спутниковых снимков. Выявление смещения высотных поясов за последние 50 лет (в основном гляциально-нивального пояса и верхней границы леса) на основе дешифрирования снимков Corona, АФС 1960-х гг)-. Выявление участков проявления активных экзогенных процессов (путем дешифрирования космических снимков. Анализ гидрометеорологической изученности исследуемых территорий, сбор и анализ гидрологических и метеорологических характеристик, подготовка информационной базы, сбор данных по метеостанциям территории работ данного года.
Июнь- август 2024. Полевые работы:
Полевые работы на территории горных массивов Цамбагарав и Ценгел (Монгольский Алтай). Экспедиционные работы в этих районах будут являться продолжением мониторинга динамики ледников и опасных экзогенных явлений, в частности прорывоопасного озера Нурган (Цамбагарав), площадь которого, исходя из дистанционных данных, со времени посещения нами в 2019 году выросла, а вероятность прорыва возросла.Планируется определение границы зарастания морен, их датирование на основе относительных (методика Портера-Девяткина, тест остаточной прочности) и абсолютных (отбор образцов на 14С анализ) методов. Проведения ландшафтных описаний. Сопряженные гидрологические , метеорологические и балансовые гляциологические наблюдения в верховьях р. Эрегтийн-Гол (Цамбагарав) и Холцотийн (Ценгел), включая проведение батиметрических работ на потенциально опасных озерах (эхолотирование), организация гидрометрических створов, проведение гидрологических наблюдений за уровнями воды и измерение расходов воды на водотоках, берущих начало из ледников, проведение масс-балансовых наблюдений на леднике Эрегтийн, проведение метеонаблюдений на разных высотных уровнях (измерения температуры, количества осадков). Отбор образцов воды (речной сток), снега и льда для изотопно-геохимических исследований с целью определения доли талых ледниковых вод в речном стоке. Фиксация современных позиций краев ледников обоих массивов и высоты границы питания. Экспедиционная работа естественнонаучной группы будет скоординирована с экспедиционной работой социологической группы на территорию Алтайской горной страны, входящих в состав территории со стороны Монголии – монгольская часть Алтая (аймаки: Баян-Улгий, Ховд, Увс). Экспедиция социологической группы потребуется для натурных исследований на ключевых участках функционирования систем природопользования и анализа их трансформаций и методов адаптации к новым условиям (невключенное наблюдение, анкетирование, интервью), а также анализа состояния природных ландшафтов (ландшафтно-геоэкологический анализ). Планируются следующие работы:
1. проведение социологического исследования, направленного на изучение адаптивных стратегий и безопасности населения внутриконтинентальных горных регионов, в ходе которого будет опрошено население, проживающие на территории Алтайской горной страны, входящих в состав территории со стороны Монголии – монгольская часть Алтая (аймаки: Баян-Улгий, Ховд, Увс), n = 600 респондентов в возрасте 18-70 лет;
2. проведение экспертного опроса среди руководителей и специалистов органов государственной власти, представителей общественных и иных организаций Монголии, занимающиеся вопросами природопользования внутриконтинентальных горных регионов, особенностей социально–экономического развития. Опрос будет осуществлен на монгольской части Алтая (аймаки: Баян-Улгий, Ховд, Увс), n = 20;
3. проведение социологического опроса населения, проживающего в рискогенной природной среде, в целях выявления восприятия своей безопасности и оценки социальной приемлемости риска проживания на территориях с наличием различных очагов опасных экзогенных процессов (камнепадов, каменных лавин, селей, обвалов, оползней) (на территории Алтае-Саянской горной страны, входящих в состав территории со стороны Монголии – монгольская часть Алтая (аймаки: Баян-Улгий, Ховд, Увс); n = 300 чел.);
Сентябрь-декабрь 2024. Обработка полученных полевых материалов. Составление эталона дешифрирования верхней границы зарастания морен и дешифрирования морен малого ледникового периода Монгольского Алтая на основе полевых данных. Составление каталогов ледников Монгольского Алтая и китайской частей Алтая по состоянию на 1998-2001 гг, 1960-е, для максимума малого ледникового периода подобные каталоги уже составлены. Определение изменений ледников на разных этапах сокращения с максимума малого ледникового периода, сопоставление данных по колебаниям ледников с данными метеостанций. Расчет современных объемов ледников и оценка запасов воды, оценка их сокращения с максимума малого ледникового периода. Оценка доли ледникового стока в суммарном стоке рек . Определение статистическими методами скорости реакции наиболее крупных и изученных ледников на изменения климата. Составление крупномасштабных ландшафтных карт по районам работ. Создание хронологической схемы колебаний климата и ледников, изменений растительности исследованных в 2024 году районов с использованием полевых данных.. Сопоставление колебаний температуры, количества осадков и произошедшей с максимума малого ледникового периода смещения нижней границы ледников, высоты питания ледников, оценка изменения границы зарастания морен за последние 20 лет (на основе анализа космических снимков). Составление каталогов приледниковых озер Монгольского Алтая и китайской частей Алтая по состоянию на 1998-2001 гг и на 2020-2022 гг, анализ произошедших изменений и бальная оценка прорывоопасности современных озер. Прогноз сокращения ледников и изменения высотной поясности, изменения количества и площадей озер, вероятного изменения стока, в том числе и путём экстраполяции выявленных тенденций по избранным климатическим сценариям. Комплексная и дифференцированная оценка соотношения различных типов адаптивных стратегий (активных, пассивных, недифференцированных) на институциональном, социально-групповом и индивидуально-личностном уровнях населения, проживающего в различных природных ландшафтах внутриконтинентальных горных регионов (модельной территории Алтайской горной страны, по субъектам Российской Федерации); анализ особенностей восприятия населением социальной приемлемости риска и безопасности населения, проживающего на территориях с наличием различных очагов опасных экзогенных процессов (камнепадов, каменных лавин, селей, обвалов, оползней) (модельной территории Алтайской горной страны, по субъектам Российской Федерации);
Помимо экспедиций предполагается 5 поездок членов научного коллектива для участия в научных конференциях по тематике социологических исследований, географии, природопользования, проблемам окружающей среды.
Подготовка отчета по 2024 году работы по проекту.
Январь-февраль 2025. Подготовка совместных публикаций по результатам 2024 года .
Март-май 2025.
Поиск и отбор разновозрастных спутниковых снимков , а также АФС для территории хребтов Южный Алтай, Катунский, хребтов казахстанской части Алтая. Обработка отобранных изображений и подготовка их к работе в среде ГИС (привязка, ортокоррекция, комбинирование каналов, pansharpening). Составление предварительного каталога современных ледников указанных районов на основе дешифрирования спутниковых снимков. Выявление смещения высотных поясов за последние 50 лет (в основном гляциально-нивального пояса и верхней границы леса) на основе дешифрирования снимков Corona, АФС 1960-х гг)-. Выявление участков проявления активных экзогенных процессов (путем дешифрирования космических снимков. Анализ гидрометеорологической изученности исследуемых территорий, сбор и анализ гидрологических и метеорологических характеристик, подготовка информационной базы, сбор данных по метеостанциям территории работ данного года.
июнь-август 2025- полевые работы на территории Катунского хребта (бассейн реки Мульта) и Южный Алтай (бассейн р. Ак-Алаха) планируется посещение территории массива Таван-Богдо-Ола, в частности ледников бассейна р. Аргамджи и прорывоопасного озера Барсово, обследованного нами в 2021 г. .
Планируется обор дендрообразцов (басс. р. Мульта), определение положения современной верхней границы леса, границы зарастания морен. Относительное (методика Портера-Девяткина, тест остаточной прочности) и абсолютное (отбор образцов на 14С анализ) датирование морен. Проведение ландшафтных описаний. Сопряженные гидрологические , метеорологические и балансовые гляциологические наблюдения в верховьях р. Мульта и Ак-Алаха, включая проведение батиметрических работ на потенциально опасных озерах (эхолотирование), организация гидрометрических створов, проведение гидрологических наблюдений за уровнями воды и измерение расходов воды на водотоках, берущих начало из ледников, проведение масс-балансовых наблюдений на леднике Удачный, проведение метеонаблюдений на разных высотных уровнях (измерения температуры, количества осадков). Отбор образцов воды (речной сток), снега и льда для изотопно-геохимических исследований с целью определения доли талых ледниковых вод в речном стоке. Фиксация современных позиций краев ледников и высоты границы питания (ледники Ак-Алахинский, Аргамджи-2, Аргамджи-3, Томич и др.). Экспедиционные исследования на территории Усть-Коксинского района Алтая. Проведение социологического исследования, направленного на изучение адаптивных стратегий и безопасности населения внутриконтинентальных горных регионов, в ходе которого будет опрошено население, проживающие на территории Алтайской горной страны, с западной части на территории Усть-Коксинского района республики Алтай, Российская Федерация, n = 400 респондентов в возрасте 18-70 лет в каждом субъекте. Проведение экспертного опроса среди руководителей и специалистов органов государственной власти, представителей общественных и иных организаций территории Усть-Коксинского района республики Алтай, занимающиеся вопросами природопользования внутриконтинентальных горных регионов, особенностей социально–экономического развития, n = 10. Проведение социологического опроса населения, проживающего в рискогенной природной среде, в целях выявления восприятия своей безопасности и оценки социальной приемлемости риска проживания на территориях с наличием различных очагов опасных экзогенных процессов (камнепадов, каменных лавин, селей, обвалов, оползней) (на территории Алтайской горной страны, с западной части на территории Усть-Коксинского района республики Алтай, Российская Федерация; n = 100 чел.).
Сентябрь-октябрь 2025. Обработка полученных полевых материалов. Составление эталона дешифрирования верхней границы зарастания морен и дешифрирования морен малого ледникового периода Южно-Чуйского хребта на основе полевых данных. Составление каталогов ледников хребтов Южный Алтай, Катунский, хребтов казахстанской части Алтая по состоянию на 1998-2001 гг, 1960-е и на максимум малого ледникового периода (для массива Таван-Богдо-Ола такая работа проделана и результаты уже получены). Определение изменений ледников на разных этапах сокращения с максимума малого ледникового периода, сопоставление данных по колебаниям ледников с данными метеостанций. Расчет современных объемов ледников и оценка запасов воды, оценка их сокращения с максимума малого ледникового периода. Оценка доли ледникового стока в суммарном стоке рек . Определение статистическими методами скорости реакции наиболее крупных и изученных ледников на изменения климата. Составление крупномасштабных ландшафтных карт по районам работ. Создание хронологической схемы колебаний климата и ледников, изменений растительности исследованных в 2025 году районов с использованием полевых данных (в частности, дендрохронологических). Сопоставление колебаний температуры, количества осадков и произошедшей с максимума малого ледникового периода смещения нижней границы ледников, высоты питания ледников, верхней границы леса, оценка изменения границы зарастания морен за последние 20 лет (на основе анализа космических снимков). Составление каталогов приледниковых озер хребтов Южный Алтай, Катунский, хребтов казахстанской части Алтая по состоянию на 1998-2001 гг и на 2020-2022 гг, анализ произошедших изменений и бальная оценка прорывоопасности современных озер. Прогноз сокращения ледников и изменения высотной поясности, изменения количества и площадей озер, вероятного изменения стока, в том числе и путём экстраполяции выявленных тенденций по избранным климатическим сценариям.
Ноябрь-декабрь- региональное обобщение всего полученного материала. Подготовка электронных баз данных (электронный Каталог ледников), региональных обобщающих карт (ландшафтных, гляциологических, гидрологических, как современных так и прогнозных). Анализ специфики территориальных систем природопользования внутриконтинентальных горных регионов, особенностей социально–экономического развития по семи территориям Алтая: по трем субъектам Российской Федерации – Алтайский край, Республика Алтай, Республика Тыва и по трем территориям со стороны Монголии: монгольская часть Алтая (аймаки: Баян-Улгий, Ховд, Увс). Разработка типологии регионов территории Алтайской горной страны по факторам безопасности.
Построение математических моделей и прогнозных сценариев взаимообусловленности безопасности и адаптивных механизмов населения, проживающего в различных природных ландшафтах внутриконтинентальных горных регионов (модельной территории Алтайской горной страны). Разработка прогнозных сценариев будущих условий функционирования и развития территориальных систем природопользования внутриконтинентальных горных регионов в условиях глобальных изменений природной среды. Разработка научно-методической основы для систематического мониторинга адаптивных стратегий населения на институциональном, социально-групповом и индивидуально-личностном уровнях с позиций сохранения безопасности населения, проживающего в различных природных ландшафтах внутриконтинентальных горных регионов.
Подготовка совместных с гуманитарной группой итоговых публикаций и итогового отчета.
На четвертом этапе предполагается 6 поездок членов научного коллектива для участия в международных научных конференциях по тематике социологических исследований, географии, природопользования, проблемам окружающей среды.