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

Abstract

В статье приведен анализ данных речного стока, предоставляемых последним поколением моделей общей циркуляции атмосферы и океана (МОЦАО) в рамках проекта CMIP5 (Coupled Model Intercomparison Project Phase 5). Цель исследований прогноз вероятных изменений годового стока основных рек Российской Федерации. На первом этапе исследований был сделан комплексный анализ расчетных схем стока и качества исходной информации. Анализ качества осуществлялся в несколько шагов. Сначала средний многолетний модельный речной сток за базовый период (1981-2000 гг.) сравнивался со средним многолетним фактическим стоком семи крупнейших рек России (Волги, Печоры, Северной Двины, Оби, Лены, Енисея и Амура). Дополнительно анализировалось пространственное распределение рассчитанного с помощью МОЦАО речного стока по территории нашей страны. Затем проверялась адекватность (наличие отрицательных либо нереалистичных значений стока) смоделированных будущих изменений стока для каждого из прогнозных сценариев. Если по любому из проверочных тестов выявлялась некорректность расчетных данных, то модель исключалась из дальнейших исследований. В результате выполненного анализа были отобраны 24 МОЦАО. На их основе на втором этапе исследований был сформирован модельный ансамбль для прогноза стока на 2021-2040 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 был получен прогноз изменений водных ресурсов 34 крупнейших рек России, а также были построены карты возможных изменений годовых значений слоя стока на территории страны.