Оценка изменений характеристик водного, снежного и ледового режимов в бассейне Малой Северной Двины в современных условиях и их возможные изменения в будущем

В статье представлены исследования влияния изменений климата на основные характеристики ледовых явлений и снежного покрова, а также водного режима рек в бассейне Малой Северной Двины, происходящих в исследуемом бассейне в последние десятилетия. Полученные результаты демонстрируют связь между климатическими изменениями, происходящими в бассейне, и изменениями основных характеристик формирования снежного покрова, речного льда и стока. В последнее время в изучаемом бассейне наблюдается значительное потепление климата, в результате чего зима здесь становится теплее и короче. Увеличивается количество зимних осадков и оттепелей. Потепление климата напрямую влияет на продолжительность залегания снежного покрова, которая уменьшается ввиду как более позднего формирования, так и более раннего стаивания снега. В то же время наблюдается незначительная тенденция уменьшения годовых значений максимального запаса воды в снеге, что может быть результатом увеличения количества оттепелей в зимний период, когда часть снежного покрова стаивает, пополняя зимний речной сток. Анализ основных характеристик ледового покрова на реках исследуемого бассейна показывает, что они изменяются аналогично изменениям снежного покрова: происходит сокращение периода ледостава вследствие его более позднего образования и более раннего полного разрушения. Максимальная толщина льда на реках бассейна также имеет тенденцию уменьшения. В бассейне Малой Северной Двины наблюдается рост зимнего и уменьшение весеннего стоков. В заключительной части статьи представлены прогнозные оценки изменений наблюдаемых тенденций в будущем на основе данных проекта CMIP5.

1. Бузин В.А. Зажоры и заторы льда на реках России. - СПб.: ГГИ, 2015. - 240 с.

2. Агафонова С.А., Василенко А.Н., Фролова Н.Л. Факторы образования ледовых заторов на реках бассейна Северной Двины в современных условиях // Вестник Московского университета. - Серия 5 «География». - 2016. - №. - С. 82-90.

3. Отчет ФГБУ ГГИ «Комплексные исследования русловых процессов и формирования заторов льда в узле слияния Сухона-Юг-Малая-Северная Двина с целью регулирования процессов заторообразования и разработки противопаводковых мероприятий у г. Великий Устюг». - СПб.: ФГБУ ГГИ, 2014. - 221 с.

4. Георгиевский В.Ю., Коронкевич Н.И., Алексеевский Н.И. Водные ресурсы и гидрологический режим рек РФ в условиях изменения климата // Пленарные доклады VII Всероссийского гидрологического съезда, 19-21 ноября 2013 г. - СПб.: ГГИ, 2014. - С. 79-102.

5. Условия формирования и полевые исследования ледового затора, послужившего причиной наводнения на р. Сухона у г. Великий Устюг весной 2016 г. / М.В. Георгиевский, Н.И. Горошкова, В.С. Полякова и др. // ГЕОРИСК. - 2017. - № 4. - С. 40-48.

6. Harris I., Jones P.D., Osborn T.J., Lister D.H. Updated high-resolution grids of monthly climatic observations - the CRU TS3.10 Dataset // International Journal of Climatology. - 2014. - 34. - P. 623-642. Doi: 10.1002/joc.3711.

7. Brown R.D., Brasnett B. Canadian Meteorological Centre (CMC) Daily Snow Depth Analysis Data, Version 1. - Boulder, Colorado USA. NASA National Snow and Ice Data Center Distributed Active Archive Center, 2010. - URL: https://doi.org/10.5067/W9FOYWH0EQZ3.

8. Estimating Northern Hemisphere Snow Water Equivalent for Climate Research through Assimilation of Space-Borne Radiometer Data and Ground-Based Measurements / М. Takala, К. Luojus, J Pul-liainen i dr. // Remote Sensing of Environment. - 2011. - 115. - P. 3517-3529. - URL: https://doi.org/10.1016Zj.rse.2011.08.014.

9. Георгиевский М.В., Хомякова В.А., Паршина Т.В. Оценка точности глобальных данных по влагозапасам в снежном покрове на примере бассейна р. Северная Двина // Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле. - 2020. - 65(3). - С. 434-454. Doi: 10.21638/spbu07.2020.302.

10. Экстремальное заторное наводнение весной 2016 г. на р. Сухона у г. Великий Устюг (формирование, прогноз, последствия) / М.В. Георгиевский, Н.И. Горошкова, В.С. Полякова и др. // Метеорология и гидрология. - 2018. - № 2. - С. 108-114.

11. Георгиевский В.Ю. Водные ресурсы рек Российской Федерации // Труды IV Всероссийской научн. конф. «Фундаментальные проблемы воды и водных ресурсов», 15-18 сентября 2015 г. - М.: ИВП РАН, 2015. - С. 5-8.

12. Второй оценочный доклад Росгидромета об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. Общее резюме. - М.: Росгидромет, 2014. - 20 с.

13. Georgievsky M. Water resources of the Russian rivers and their changes // Proc. IAHS. - 2016. - 374. - P. 75-77. Doi: 10.5194/piahs-374-75-2016.

14. Георгиевский М.В., Голованов О.Ф. Прогнозные оценки изменений водных ресурсов крупнейших рек Российской Федерации на основе данных по речному стоку проекта CMIP5 // Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле. - 2019. - № 64(2) - С. 206-219.

15. Прогнозные оценки изменений стока рек на основе климатических сценариев // Водные ресурсы России и их использование / И.А. Шикломанов, В.Ю. Георгиевский, А.Л. Шалыгин и др. / ред. И.А. Шикломанов. - СПб.: ГГИ, 2008. - С. 442-462.

16. Кокарев В.А., Шерстюков А.Б. О метеорологических данных для изучения современных и будущих изменений климата на территории России // АРТИКА. XXI век. Естественные науки.-2015.-№ 2(3). - C. 5-23.

17. Анисимов О. А., Кокарев В. А. Климат в арктической зоне России: анализ современных изменений и модельные проекции на XXI век // Вестник Московского университета. Сер. 5 «География». - 2016. - № 1. - C. 61-69.

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

19. Ожидаемые изменения климата на территории Российской Федерации в XXI веке / И.М. Школьник, В.П. Мелешко, И.Л. Кароль и др. // Труды ГГО. - 2014. - Вып. 575. - С. 65-118.