ационные и ресурсоформирующие свойства региона приблизительно на столько же. Кроме того, повышение лесистости позволит изменить соотношение выбрасы-
ваемых и поглощаемых парниковых газов в лучшую сторону, что будет способствовать притоку дополнительных денежных средств от продажи «hot air».
Библиографический список
1. Буйнова О. В., Каверин А. В. Некоторые подходы к расчетам баланса СО2 // Сборник трудов молодых исследователей географического факультета МГУ им. Н. П. Огарева. Вып. 7. — Саранск, 2004. С. 21—24.
2. Каверин А. В. Экологические аспекты использования агроресурсного потенциала (на основе концепции сельскохозяйственной эконологии). — Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 1996. — 220 с.
3. Данилов Г. Г., Лобанов Д. А., Каргин И. Ф. Эффективность агролесомелиорации в Нечерноземной зоне РСФСР. — М.: Лесная пром-ть, 1980. — 168 с.
4. Каверин А. В. Экологическое планирование использования земельных ресурсов Мордовии // Вестник Мордов. ун-та. — 1992. — № 4. — С. 57 — 63.
5. Бобылев С. Н., Ходжаев А. Ш. Экономика природопользования. — М.: ИНФРА-М, 2004. — 501 с.
6. Лопырев М. И. Экологизация земледелия на ландшафтной основе. — Воронеж: Издательско-полиграфическая фирма «Полиарт», 2004. — 128 с.
7. Стеценко А. В., Сидоренко В. Н., Лужецкая Н. В. и др. Поглощение парниковых газов лесополосами на сельскохозяйственных землях: Инвестиционный проект. — М.: Центр Экологической политики России, 2002. — 32 с.
УДК [556.1+556.532]
ИЗМЕНЕНИЯ РЕЧНОГО СТОКА В БАССЕЙНЕ РЕКИ ДОН В ЭПОХИ ГЛОБАЛЬНОГО ПОТЕПЛЕНИЯ КЛИМАТА
А. Г. Георгиади, И. П. Милюкова
Институт географии РАН
Представлены результаты оценки отклонений годового стока, вну-тригодового распределения от их современных значений, наблюдавшихся в бассейне р. Дон в теплую климатическую эпоху оптимума голоцена и ожидающихся в конце XXI века в результате антропогенного потепления климата.
Results of an estimation of deviations of river runoff within the Don River basin from their modern values observed during Holocene optimum and expected due to global climate warming in the end of XXI century are discussed.
Введение. Сток реки Дон — одной из крупнейших рек Русской равнины — на протяжении последних десятилетий характеризовался значительной внутригодовой и межгодовой изменчивостью, обусловленной как естественными, так и антропогенными факторами. Основная часть водосбора реки лежит в зоне неустойчивого и недостаточного увлажнения. Воды р. Дон интенсивно используются различными отраслями хозяйства и характеристики речного стока, свойственные естественным условиям, были очень сильно изменены антропогенными воздействиями, осуществляемыми на водосборах и в руслах рек, слагающих
речную систему Дона. В результате к концу 1980-х годов сток реки Дон в устье сократился на 30% [1].
Наряду с антропогенными изменениями в последние 10 — 15 лет обнаружено заметное снижение стока рек Русской равнины, которое, впрочем, не затронуло южные реки, включая и сток реки Дон [2]. Оно было вызвано климатическими изменениями, рассматриваемыми зачастую в качестве начальной стадии глобального потепления климата антропогенного происхождения. В связи с этим встает весьма важный практический вопрос о том, как может измениться речной сток в бассейне реки Дон в случае дальнейшего потепления глобального климата?
Нельзя не учитывать и то обстоятельство, что речной сток (и прежде всего сток реки Дон), формируемый на водосборе Азовского моря, его количество и качественное состояние, связывает море и его водосбор в единое целое, оказывая наиболее заметное влияние на морскую экосистему Таганрогского залива [3].
Поэтому в последние годы большой интерес вызывают оценки характеристик стока реки Дон для условий теплых климатических эпох, наблюдавшихся в прошлом и ожидаемых в XXI веке.
В 1980-х годах была высказана идея об использовании условий геологических эпох в качестве аналогов будущих состояний природных систем, и прежде всего климата [4]. С тех пор это направление интенсивно развивается и в последние годы, наряду с традиционными методами реконструкции климата, все более активно применяются климатические модели [5, 6, 7]. В течение более десяти лет выполняется международная программа сравнения результатов модельных палеореконструк-ций климата (Paleoclimate Modeling Inter-comparison Project — PIMP, http://www-pcmdi.llnl.gov/pmip/index.html), которая составляет часть международной программы исследования глобальных изменений в прошлом (Past Global Changes — PAGES) и в рамках которой участвуют 18 моделей климата [7]. Вместе с тем, традиционные методы реконструкции палеоклимата [8, 9] по-прежнему широко используются как на глобальном, так и на региональном уровнях. Наряду с прогнозным значением подобных реконструкций (так, например, условия теплых геологических эпох используются в качестве аналога возможных в будущем условий), эти результаты важны,
прежде всего, с точки зрения изучения условий прошлых эпох.
Ранее упомянутой выше программы была начата реализация программы Межправительственной Группы Экспертов по Изменению Климата (IPCC, http:// ipcc-ddc.cru.uea.ac.uk/ddc_climscen.html#). В этой программе анализируются сценарии будущих климатических изменений, также построенные на основе глобальных моделей общей циркуляции атмосферы и океана (МОЦАО), которые в настоящее время признаются одним из наиболее перспективных инструментов решения этой задачи.
Под климатическим сценарием, следуя определению Межправительственной Группы Экспертов по Изменению Климата (IPCC), понимается правдоподобная (или вероятная) эволюция климата в будущем, согласующаяся с предположениями об эмиссиях (сценариям эмиссий) парниковых газов и других атмосферных примесей, например сульфатного аэрозоля, и с существующими представлениями о воздействии изменений концентрации этих примесей на климат. Соответственно, под сценарием изменения климата подразумевается разница между климатическим сценарием и современным состоянием климата.
Как известно, ни одна из МОЦАО не может быть признана лучшей, поэтому для оценок возможных в будущем изменений климата следует использовать ансамбль из нескольких моделей. В последнее время используется даже процедура осреднения оценок, полученных по разным климатических моделям. Из множества существующих в настоящее время климатических моделей лишь несколько из них наиболее часто используются в последнее время в нашей стране для оценки гидрологических последствий глобального потепления климата (среди них модели Геофизической лаборатории гидродинамики Принстонского университета, США (модели GFDL CDG R30), Метеорологического института Макса Планка, Германия (модель MPI ECHAM3 и MPIfM ECHAM4/OPY3), Метеорологического офиса Великобритании (модель UKMO HADAM2), а также модель входящего в его состав Хадли Центра по исследованию и прогнозу климата, Англия (HCCPR HadCM3) и ряда других). Важно отметить, что климатические модели по-стоянно усовершенствуются и происходит усложнение их структуры.
Для оценки отклонений речного стока р. Дона от современных их значений авторы используют наиболее обоснованный в настоящее время методический прием, который активно применяется [2, 8, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17]. Суть его состоит в том, что в качестве исходных данных о палеоклиматических изменениях или возможных изменениях климата в будущем используются результаты экспериментов на климатических моделях или результаты палеогеографических реконструкций (а также оценки, полученные с помощью других методических приемов), тогда как оценки собственно гидрологических изменений основываются на гидрологических методах, с разной степенью детальности описывающих процессы формирования водного цикла. При этом следует отметить, что гидрологические изменения оцениваются, как правило, для равновесных климатических условий.
Важнейшее значение при разработке методов оценки гидрологических последствий глобального потепления климата имеет проблема достоверности оценок возможных климатических изменений и уровня их пространственно-временного разрешения. Известно, что оценки, полученные на основе разных климатических моделей, весьма генерализованы по территории (сторона ячейки составляет от 250 до 500 и более километров). Результаты традиционных палеогеографических реконструкций еще более генерализованы. Отсюда следует проблема учета реальных неодно-родностей территории или проблема <^с№п8са1тя». Аналогичная проблема возникает и при решении задач, в которых требуется более дробное, чем год, сезон или месяц временное разрешение процессов.
Сравнение оценок, полученных как на основе разных климатических моделей, так и различных методов традиционных палеогеографических реконструкций, показывает, что они дают весьма противоречивое представление о характере изменения климата. Сопоставление глобальных и региональных данных наблюдений о современном климате и его модельных оценок также показывает их значительные различия в ряде регионов. При этом полученные результаты зачастую отличаются между собой даже по знаку. Особенно это касается расчетов изменений атмосферных осадков, которые воспроизводятся на моделях существенно хуже температуры воздуха. Однако следует оговориться, что для мно-
гих регионов разные модели дают достаточно близкие между собой по знаку и по масштабу оценки. Несомненно, что в этих условиях наиболее обоснованы вариантные и весьма генерализованные по территории оценки возможных тенденций гидрологических изменений.
Модель месячного водного баланса и общая схема расчета. Общая блок-схема модели показана на рисунке 1. В рассматриваемой в этой статье версии модели оцениваются возможные изменения стока, формирующегося на поверхности и в подповерхностном слое почвогрунтов, а также в результате дренирования более глубоких подземных горизонтов активного водообмена. Первоначальная версия модели и ее последующие модификации подробно изложены в публикациях авторов [11, 17].
Уравнение водного баланса для речного водосбора для условий полного дренирования зоны активного водообмена поверхностных и подземных вод в самом общем виде может б
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.