Президиум РАНВестник Российской академии наук Herald of the Russian Academy of Sciences

  • ISSN (Print) 0869-5873
  • ISSN (Online) 3034-5200

ТЕРМОГИДРОДИНАМИКА ОЗЁР ЗОНЫ МНОГОЛЕТНЕЙ МЕРЗЛОТЫ РОССИИ: РЕТРОСПЕКТИВНАЯ ОЦЕНКА И ПРОГНОЗ ИЗМЕНЕНИЙ В XXI ВЕКЕ

Код статьи
S0869587325070048-1
DOI
10.31857/S0869587325070048
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том / Номер выпуска 7
Страницы
32-42
Аннотация
Цель работы – ретроспективная и прогностическая оценки термических и ледовых характеристик озёр зоны многолетней мерзлоты РФ на основе спутниковой информации и математического моделирования. По спутниковым снимкам определяется географическое положение и площадь озера. С использованием геостатистических зависимостей на основе значений площади водоёма находится его средняя глубина. Полученное значение средней глубины используется в качестве параметра для расчётов термогидродинамических характеристик озера и его донных отложений по одномерной термогидродинамической модели FLake. Данные метеорологического реанализа ERAS являются основой ретроспективной оценки характеристик водоёма, прогноз последствий климатических изменений к концу XXI в. выполнен на основе сценариев выбросов в атмосферу парниковых газов SSP. Ретроспективные и прогностические расчёты характеристик неизученных и малоизученных озёр выполняются без дополнительной верификации модели и не требуют проведения трудоёмких натурных измерений в труднодоступных районах залегания многолетнемёрзлых пород. Для 15 основных озёрных регионов, покрывающих зону многолетней мерзлоты России, проведены ретроспективные (1940–2015) и прогностические (2016–2100) расчёты термогидродинамических характеристик воды и донных отложений для гипотетических озёр, расположенных в центроидах изучаемых озёрных регионов. Результаты расчётов прогрева водной массы и формирования ледового покрова озёр в рассматриваемых регионах соответствуют современным представлениям о потеплении в северных районах нашей страны.
Ключевые слова
озеро математическая модель дистанционное зондирование Земли геостатистические зависимости модель FLake криолитозона климатические сценарии термогидродинамические характеристики озёр
Дата публикации
05.09.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
19

Библиография

  1. 1. Измайлова А.В. Водные ресурсы озёр Российской Федерации // География и природные ресурсы. 2016. № 4. С. 5–14. @@ Ismailova A.V. Water resources of lakes in the Russian Federation // Geography and Natural Resources. 2016, no. 4, pp. 5–14.
  2. 2. Кравцова В.И., Родионова Т.В. Исследование динамики площади и количества термокарстовых озёр в различных районах криолитозоны России по космическим снимкам // Криосфера Земли. 2016. Т. 20. № 1. С. 81–89. @@ Kravtsova V.I., Rodionova T.V. Study of the dynamics of the area and number of thermokarst lakes in different regions of the Russian cryolithozone using space images // Earth Cryosphere. 2016, vol. 20, no. 1, pp. 81–89.
  3. 3. Пшениченко А.Е. Исследование динамики термокарстовых озёр в различных районах криолитозоны России по космическим снимкам за первые два десятилетия XXI века // Геодезия и картография. 2021. Т. 82. № 7. С. 32–42. DOI: 10.22389/0016-7126-2021-973-7-32-42 @@ Pshenichnikov A.E. Study of thermokarst lakes dynamics in different regions of the Russian cryolithozone based on space images for the first two decades of the XXI century // Geodesy and Cartography. 2021, vol. 82, no. 7, pp. 32–42. DOI: 10.22389/0016-7126-2021-973-7-32-42
  4. 4. Брянский Н.А., Полищук Ю.М. Ландшафтно-геокриологический анализ изменения количества озёр на территории Западной Сибири с использованием космических снимков // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов. 2016. № 5. С. 36–45. @@ Bryksina N.A., Polishchuk Y.M. Landscape-geocryological analysis of changes in the number of lakes on the territory of Western Siberia using space images // Problems of Environment and Natural Resources. 2016, no. 5, pp. 36–45.
  5. 5. Румянцев В.А. Озёра азиатской части России. СПб.: Своё издательство, 2017. @@ Rumyanisov V.A. Lakes of the Asian part of Russia. SPb.: Svoy publishing house, 2017.
  6. 6. Измайлова А.В. Озёра России. Закономерности распределения, ресурсный потенциал. СПб.: Папирус, 2018. @@ Ismailova A.V. Lakes of Russia. Regularities of distribution, resource potential. SPb.: Papyrus, 2018.
  7. 7. Реки и озёра мира. Энциклопедия / Гл. ред. В.И. Данилов-Данильян. М.: Энциклопедия, 2012. @@ Rivers and lakes of the world. Encyclopedia / Ed. by V.I. Danilov-Danilyan. Moscow: Encyclopedia Publishing House, 2012.
  8. 8. Румянцев В.А., Драбкова В.Г., Измайлова А.В. Озёра европейской части России. СПб.: ЛЕМА, 2015. @@ Rumyantsev V.A., Drabkova V.G., Izmailova A.V. Lakes of the European part of Russia. SPb.: LEMA, 2015.
  9. 9. Национальный атлас России. Т. 2. Природа. Экология / Гл. ред. А.В. Бородко, гл. ред. тома В.М. Котляков. М.: Картография, 2007. @@ National Atlas of Russia. Vol. 2. Nature. Ecology / Editor-in-Chief A.V. Borodko, Editor-in-Chief of the volume V.M. Kotlyakov. Moscow: Cartography, 2007.
  10. 10. Свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2015621549 Российская Федерация. Озёра мира WORLDLAKE: № 2015620713: заявл. 15.06.2015: опубл. 13.10.2015 / Н.В. Конков, С.В. Ринкин; заявитель Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт озероведения Российской академии наук (ИНОЗ РАН). @@ Certificate of state registration of database No. 2015621549 Russian Federation. WORLDLAKE World Lakes: No. 2015620713: claimed 15.06.2015: published 13.10.2015 / N.V. Kochkov, S.V. Ryanzhin; applicant Federal State Budgetary Institution of Science Institute of Limnology of the Russian Academy of Sciences (INOZ RAS).
  11. 11. Golosov S., Kirillin G. A parameterized model of heat storage by lake sediments // Environmental Modelling & Software. 2010, vol. 25, no. 6, pp. 793–801. DOI: 10.1016/j.envsoft.2010.01.002
  12. 12. Kirillin G., Nilzmann G., Hochschild J. et al. Flake-Global: Online lake model with worldwide coverage // Environmental Modelling & Software. 2011, vol. 26, no. 5, pp. 683–684.
  13. 13. Mironov D., Heise E., Kourzeneva E. et al. Implementation of the lake parameterization scheme Flake into the numerical weather prediction model COSMO // Boreal environ. Res. 2010, vol. 15, pp. 218–230.
  14. 14. Mironov D.V. Parameterization of Lakes in Numerical Weather Prediction. Description of a Lake Model // COSMO Technical Report. No. 11. Offenbach am Main: German Weather Service, 2008.
  15. 15. Zverev I.S., Golosov S.D., Kondratiev S.A., Rasulova A.M. Procedure for Remote Assessment of the Characteristics of Unexplored Lakes in the Continental Part of the Russian Tundra // Doklady Earth Sciences. 2023, vol. 511, no. 2, pp. 726–731. DOI: 10.1134/s1028334x23600779
  16. 16. Pankcutt C.B., Yasanoaa T.O. Геоинформационная система "озёра мира" – GIS WORLDLAKE // Доклады Академии наук. 2000. Т. 370. № 4. С. 542–545. @@ Ryanzhin S.V., Ulyanova T.Yu. Geoinformation system "lakes of the world" – GIS WORLDLAKE // Reports of the Academy of Sciences. 2000, vol. 370, no. 4, pp. 542–545.
  17. 17. Messager M., Lehner B., Grill G., Nedeva I., Schmitt O. Estimating the volume and age of water stored in global lakes using a geo-statistical approach // Nat Commun. 2016, vol. 7 (1), 13603. DOI: 10.1038/ncomms13603
  18. 18. IPCC: Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge, United Kingdom and New York, USA: Cambridge University Press, 2021. DOI:10.1017/9781009157896
  19. 19. Семёнов С.М., Гаддильщикова А.А. Сценарии антропогенных изменений климатической системы в XXI веке // Фундаментальная и прикладная климатология. 2022. Т. 8. № 1. С. 75–106. DOI: 10.21513/2410-8758-2022-1-75-106 @@ Semenov S.M., Gladilshchikova A.A. Scenarios of anthropogenic changes in the climate system in the XXI century // Fundamental and Applied Climatology. 2022, vol. 8, no. 1, pp. 75–106. DOI: 10.21513/2410-8758-2022-1-75-106
  20. 20. Кондратьев С.А., Бойкин И.В. Влияние возможных климатических изменений на гидрологический режим системы водосбор–озеро // Метеорология и гидрология. 2003. № 10. С. 86–96. @@ Kondratiev S.A., Boykin I.V. Influence of possible climatic changes on the hydrological regime of the watershed-lake system // Meteorology and Hydrology. 2003, no. 10, pp. 86–96.
  21. 21. Тержевик А.Ю., Пальшин Н.Н., Голосов С.Д. и др. Гидрофизические аспекты формирования кислородного режима мелководного озера, покрытого льдом // Водные ресурсы. 2010. Т. 37. № 5. С. 568–579. @@ Terzhevik A.Yu., Palshin N.I., Golosov S.D. et al. Hydrophysical aspects of oxygen regime formation in a shallow ice-covered lake covered // Water Resources. 2010, vol. 37, no. 5, pp. 568–579.
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека