| 16. |
Аннотация |
В настоящее время реальность проблемы глобального изменения климата признана большинством авторитетных ученых, как в России, так и за рубежом. Растет количество исследований последствий меняющегося климата. Изменение глобального климата порождает целый спектр проблем, связанных с изменением всех составляющих климатической системы: гидросферы, биосферы, криосферы, а также атмосферы. В пятом оценочном докладе межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК, IPCC) резюмируется, что «Изменения в глобальном гидрологическом цикле, которые будут происходить в XXI-м веке, как реакция на потепление, не будут однородными. Различия в количестве осадков, выпадающих во влажных и засушливых регионах, а также в течение влажного и сухого сезонов, будут увеличиваться, хотя могут быть исключения в ряде регионов». Эти выводы подчеркивают необходимость исследования региональных проявлений климатических изменений, связанных с выпадением атмосферных осадков, и их связи с изменением циркуляции атмосферы в конкретных регионах. Такие исследования способствуют улучшению понимания региональных откликов на происходящие климатические изменения, а также позволяют быстрее адаптироваться к этим изменениям.
Представленный проект будет направлен на исследование причин изменчивости экстремального притока в оз. Байкал, особенно в период последнего маловодья. Актуальность и необходимость решения этой задачи определяется критической ситуацией, складывающейся в последние несколько лет в системе водопользования и водопотребления в бассейне Байкала. Рост потребительских интересов к водным ресурсам бассейна со стороны России и Монголии совпал с экстремально длительным маловодьем, что привело к ряду конфликтных ситуаций. Дальнейшее увеличение антропогенной нагрузки в условиях трансграничных споров и неопределенности прогнозов притока в бассейне оз. Байкал угрожают уникальной экосистеме озера Байкал, являющегося объектом ЮНЕСКО.
Сама по себе задача исследования притока в бассейне Байкала не является новой. Однако, если раньше накопленных знаний вполне хватало для решения водохозяйственных задач, то в современный период, характеризующийся очень сильными и продолжительными аномалиями стока/притока многих водных объектов (оз. Байкал не является исключением), этих знаний уже недостаточно. Зачастую такие проблемы решают пересчетом существующих статистических моделей. К сожалению, подобный подход не дает ответа на ключевой вопрос – когда и с какой вероятностью следует ожидать выхода из маловодного периода. А если учесть, что маловодье 1996-2016 года совпало с периодом глобальных климатических изменений, возникают вопросы не только о конкретных причинах маловодья, но и вопросы более глобального характера: “какие изменения регионального климата послужили причиной маловодья”, “как эти изменения связаны с глобальными климатическими изменениями и насколько изменения обратимы”. Для ответа на эти вопросы необходимо четкое представление о причинах возникновения маловодных периодов, являются ли эти причины множественными или единственными. По сути, от ответа на эти вопросы целиком зависят будущие прогнозные сценарии.
В представленном проекте будет обобщен существующий опыт исследований формирования притока в озеро Байкал и с применением современных подходов показано, что изменчивость притока в озеро Байкал является неотъемлемой частью изменений состояния климатической системы в целом, и, в особенности, изменений общей циркуляции атмосферы над Евразией. Для достижения этой цели у исполнителя проекта имеется достаточный опыт работы над этой научной задачей. О возможности реализации проекта можно судить по результатам, полученным в ходе проведенных ранее исследований атмосферных и гидрологических процессов, определяющих приток в оз. Байкал.
Результаты, полученные в работах грантозаявителя, позволили сформулировать основные подходы и направления исследований, с помощью которых могут быть получены принципиально новые результаты о причинах изменчивости экстремального стока в бассейне оз. Байкал. Было показано, в частности, что основной причиной маловодья 1996-2016 гг. в бассейне Байкала является снижение стока Селенги, связанное с уменьшением количества осадков из-за ослабления циклонической деятельности в середине летнего сезона. Циклоны в это время получают развитие на фронтальной системе (ФС), разделяющей воздушные массы умеренных широт и летнего муссона Восточной Азии (Berezhnykh T.V., Marchenko O.Yu. (Antokhina), Mordvinov V.I., Abasov N.V. Changes in the summertime atmospheric circulation over East Asia and formation of long-lasting low-water periods within the Selenga river basin // Geography and Natural Resources. 2012. Vol. 33, No. 3, pp 223-229). Если фронтальная система активна, происходит мощнейший межширотный обмен воздушными массами, это выражается как в усилении муссона в Восточной Азии, так и в усилении затоков холодного воздуха из Арктики далеко вглубь Азии. Ослабление циркуляции привело к уменьшению переносов влаги муссоном, а также к росту давления в области климатической депрессии с центром в Монголии (Antokhina O. Yu., Antokhin P. N., Kochetkova O. S., Mordvinov V. I. Summer circulation of the Northern Hemisphere atmosphere in periods of strong and weak East Asian monsoon // Atmospheric and Oceanic Optics. 2015. Vol. 28, No. 3, pp 258-264). Причиной подобных процессов вполне могут быть атмосферные блокирования (блокинги) определенного типа, а чередование конфигурации блокингов приводит к изменчивости количества осадков в бассейне озера. Результаты исследования статистических связей блокирования в разных регионах Евразии и количества атмосферных осадков в летний период подтвердили эти предположения, были получены, в частности, значимые связи изменчивости блокирования и количества осадков в регионах, включающих области бассейна оз. Байкал ( Antokhina O.Yu., Antokhin P.N., Martynova Yu.V., Mordvinov V.I. The effect of atmospheric blocking on the spatial distribution of atmospheric summertime precipitation over Eurasia // 2016, IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 48 012035). |