Прогнозные оценки изменений водных ресурсов крупнейших рек Российской Федерации на основе данных по речному стоку проекта CMIP5

  • Михаил Владимирович Георгиевский Санкт-Петербургский государственный университет, Российская Федерация, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7–9
  • Олег Федорович Голованов Арктический и антарктический научно-исследовательский институт, ул. Беринга 38, Санкт-Петербург, Россия, 199397

Аннотация

Статья посвящена анализу данных по речному стоку, предоставляемых последним поколением моделей общей циркуляции атмосферы и океана (МОЦАО) в рамках проекта CMIP5. Целью исследований являлась прогнозная оценка вероятных изменений годового стока основных рек Российской Федерации. На первом этапе исследований был осуществлен комплексный анализ расчетных схем стока и качества исходной информации. Анализ качества выполнялась в несколько этапов. Сначала средний многолетний модельный речной сток за базовый период (1981-2000 гг.) сравнивался со средними многолетними значениями фактического стока семи крупнейших рек Российской Федерации (реки Волга, Печора, Северная Двина, Обь, Лена, Енисей и Амур). Дополнительно анализировалось пространственное распределение речного стока, предоставляемого МОЦАО, по территории России. Затем выполнялась проверка адекватности (наличие отрицательных либо нереалистичных значений стока) смоделированных будущих изменений стока для каждого из прогнозных сценариев. Если по любому из проверочных тестов выявлялась некорректность модельных данных, то модель исключалась из дальнейших исследований. В результате выполненного анализа было отобрано 24 МОЦАО. На втором этапе исследований на основе выбранных моделей был сформирован модельный ансамбль для осуществления прогнозных оценок. Расчеты выполнялись для двух прогнозных периодов (2021-2040 гг. и 2041-2060 гг.) по отношению к периоду 1981-2000 гг. Вычисления производились для умеренно-агрессивного (RCP4.5) и для “жесткого” (RCP8.5) прогнозных сценариев. В результате были получены прогнозные оценки изменений водных ресурсов 34-х крупнейших рек Российской Федерации, а также были построены карты возможных изменений годовых слоев стока на территории страны.

Ключевые слова:

прогнозные оценки, речной сток, изменения водных ресурсов, основные реки Российской Федерации, МОЦАО, CMIP5

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.
 

Литература

Литература

Георгиевский, М. В., Голованов, О. Ф., 2015. Оценка вероятных изменений стока в бассейне реки Амур на перспективу до 2020 и 2050 годов на основе данных моделей общей циркуляции атмосферы и океана, в: Экстремальные паводки в бассейне Амура: гидрологические аспекты / Георгиевский, В. Ю. (под ред.). Сб. работ по гидрологии. ФГБУ «ГГИ», Санкт-Петербург, 152–168.

Катцов, В. М., Говоркова, В. А., 2013. Ожидаемые изменения приземной температуры воздуха, осадков и годового стока на территории России в ХХI-м веке: результаты расчетов с помощью ансамбля глобальных климатических моделей (CMIP5). Труды ГГО 569, 75–97.

Школьник, И. М., Мелешко, В. П., Кароль, И. Л., Киселев, А. А., Надежина, Е. Д., Говоркова В. А., Павлова, Т. В., 2014. Ожидаемые изменения климата на территории Российской Федерации в XXI веке. Труды ГГО 575, 65–118.

Фролов, А. В., 2014. Вклад гидрометеорологической науки в развитие водохозяйственного комплекса страны. 19–21 ноября 2013 г., в: VII Всероссийский гидрологический съезд. Пленарные доклады. Санкт-Петербург, Гидрометоиздат, 7–25.

Beven, K. J., Kirkby, M. J., 1979. A physically based variable contributing area model of basin hydrology. Hydrological Sciences Bulletin 24, 43–69.

Meehl, G. A., Bony, S., 2011. Introduction to CMIP5. WCRP coupled model intercomparison project-phase 5. CLIVAR exchanges 16(2), 4–5.

Riahi, K., Gruebler, A., Nakicenovic, N., 2007. Scenarios of long-term socio-economic and environmental development under climate stabilization. Technological Forecasting and Social Change 74(7), 887–935.

Taylor, K. E., Stouffer, R. J., Meehl, G. A., 2012. An Overview of CMIP5 and the Experiment Design. The Bulletin of the American Meteorological Society 93, 485–498.

Wayne, G. P., 2013. The Beginner’s Guide to Representative Concentration Pathways. https://skepticalscience.com/docs/RCP_Guide.pdf.



References

Beven, K. J., Kirkby, M. J., 1979. A physically based variable contributing area model of basin hydrology. Hydrological Sciences Bulletin 24, 43–69.

Frolov, A. V., 2014. Vklad gidrometeorologicheskoi nauki v razvitie vodokhoziaistvennogo kompleksa strany. 19–21 noiabria 2013 g. VII Vserossiiskii gidrologicheskii s”ezd. Plenarnye doklady [The contribution of hydrometeorological science to the development of the country’s water management complex. VII All-Russian Hydrological Congress. Theses of plenary reports. November 19–21, 2013]. St. Petersburg, 7–25. (In Russian).

Georgievsky, M. V., Golovanov, O. F., 2015. Otsenka veroiatnykh izmenenii stoka v basseine reki Amur na perspektivu do 2020 i 2050 godov na osnove dannykh modelei obshchei tsirkuliatsii atmosfery i okeana [Forecasting changes in river runoff in the Amur River basin for the future up to 2020 and 2050 based on data of general atmospheric and ocean circulation models], in: Ekstremal’nye povodki v basseine Amura: gidrologicheskie aspekty / Georgievsky, V. Yu. (ed.). Sb. rabot po gidrologii [Extreme floods in the Amur River basin: hydrological aspects. Collected papers on hydrology]. FGBU “GGI” Publ., St. Petersburg, 152–168. (In Russian).

Kattsov, V. M., Govorkova, V. A., 2013. Ozhidaemye izmeneniia prizemnoi temperatury vozdukha, osadkov i godovogo stoka na territorii Rossii v XXI-m veke: rezul’taty raschetov s pomoshch’iu ansamblia global’nykh klimaticheskikh modelei (CMIP5) [Expected changes in surface air temperature, precipitation and annual runoff in Russia in the 21st century: results of calculations using an ensemble of global climate models (CMIP5)]. Trudy GGO 569, 75–97. (In Russian).

Meehl, G. A., Bony, S., 2011. Introduction to CMIP5. WCRP coupled model intercomparison projectphase 5. CLIVAR exchanges 16(2), 4–5.

Riahi, K., Gruebler, A., Nakicenovic, N., 2007. Scenarios of long-term socio-economic and environmental development under climate stabilization. Technological Forecasting and Social Change 74(7), 887–935.

Shkolnik, I. M., Meleshko, V. P., Karol I. L., Kiselev A. A., Nadyozhina E. D., Govorkova V. A., Pavlova T. V., 2014. Ozhidaemye izmeneniia klimata na territorii Rossiiskoi Federatsii v XXI veke [Expected climate change in the Russian Federation in the 21st century]. Trudy GGO 575, 65–118. (In Russian).

Taylor, K. E., Stouffer, R. J., Meehl, G. A., 2012. An Overview of CMIP5 and the Experiment Design. The Bulletin of the American Meteorological Society 93, 485–498.

Wayne, G. P., 2013. The Beginner’s Guide to Representative Concentration Pathways. https://skepticalscience.com/docs/RCP_Guide.pdf.
Опубликован
2019-06-01
Как цитировать
Георгиевский, М. В. и Голованов, О. Ф. (2019) «Прогнозные оценки изменений водных ресурсов крупнейших рек Российской Федерации на основе данных по речному стоку проекта CMIP5», Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле, 64(2), сс. 206-218. doi: 10.21638/spbu07.2019.203.
Раздел
Статьи

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)