 |
ISSN 2223-4594 | ISSN 2949-110X
|
Расширенный поиск
RuEn
|
 |
О ЖУРНАЛЕ|РЕДАКЦИОННЫЙ СОВЕТ И РЕДКОЛЛЕГИЯ|ИНФО|ВЫПУСКИ ЖУРНАЛА|АВТОРАМ|ПОДПИСКА|КОНТАКТЫ |  |
КЛИМАТИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ РОССИЙСКОЙ АРКТИКИ В 1940—2099 ГГ. ПО ДАННЫМ ERA5 И МОДЕЛЯМ CMIP6
ЖУРНАЛ: Том 14, № 3, 2024, с. 334-349РУБРИКА: Научные исследования в Арктике
АВТОРЫ: Серых И.В., Толстиков А.В.
ОРГАНИЗАЦИИ: Институт океанологии им. П. П. Ширшова Российской академии наук, Институт водных проблем Севера ФИЦ «Карельский научный центр РАН»
DOI: 10.25283/2223-4594-2024-3-334-349
УДК: 551.583
Поступила в редакцию: 02.02.2024
Ключевые слова: Белое море, Баренцево море, изменение климата, Карское море, приповерхностная температура воздуха, модели CMIP6
Библиографическое описание: Серых И.В., Толстиков А.В. Климатические изменения температуры воздуха западной части российской Арктики в 1940—2099 гг. по данным ERA5 и моделям CMIP6 // Арктика: экология и экономика. — 2024. — Т. 14, — № 3. — С. 334-349. — DOI: 10.25283/2223-4594-2024-3-334-349.
АННОТАЦИЯ:
Исследованы климатические изменения приповерхностной температуры воздуха (ПТВ) в регионе западной части российской Арктики (60—80° с. ш., 30—90° в. д.). Для анализа произошедших за 1940—2023 гг. изменений ПТВ использованы данные реанализа ERA5 и результаты эксперимента Historical моделей CMIP6. Будущие изменения ПТВ до конца XXI в. рассмотрены по результатам экспериментов SSP моделей CMIP6. Показан рост средней ПТВ исследуемого региона на 2—4°C примерно с середины 1970-х по 2023 г. Причем этот рост ПТВ заметнее всего проявился в Белом и Карском морях, а также на севере и востоке Баренцева моря. Модели CMIP6 на основе различных сценариев выбросов парниковых газов дают заметно различающиеся прогнозы повышения ПТВ исследуемого региона до конца XXI в. Так, в зависимости от сценария увеличение ПТВ западной части российской Арктики к концу XXI в. может составить от 2—4°С до 6—10°С с более сильным ростом ПТВ на севере исследуемого региона. При этом в малой зависимости от будущего сценария модели CMIP6 прогнозируют, что в ближайшие 30 лет средняя ПТВ западной части российской Арктики вырастет приблизительно на 2—3°С, причем на севере исследуемого региона ее рост может составить более 3°С, а на юге — около 2°С. Таким образом, разница средней ПТВ между севером и югом исследуемого региона сократится на протяжении XXI в. при любом из рассмотренных сценариев SSP.
Сведения о финансировании: И. В. Серых выполнил данное исследование в рамках государственного задания Института океанологии им. П. П. Ширшова РАН по теме № FMWE-2024-0017 «Долгопериодная эволюция океанской циркуляции и потоков на границе океан-атмосфера и роль океана в формировании климата». А. В. Толстиков выполнил данное исследование в рамках государственного задания Института водных проблем Севера Карельского научного центра РАН по теме № FMEN-2021-0004 «Комплексные исследования Белого моря и водосбора в интересах развития Арктической зоны РФ».
Литература:
1. Summary for Policymakers. Climate Change 2023: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Core Writing Team, H. Lee and J. Romero (eds.)]. IPCC. Geneva, Switzerland, 34 p. DOI: 10.59327/IPCC/AR6-9789291691647.001.
2. Обзор гидрометеорологических процессов в Северной полярной области в 2022 / Под ред. А. С. Макарова. — СПб.: ААНИИ, 2023. — 80 с.
3. Moon T. A., Druckenmiller M. L., Thoman R. L. Executive Summary. NOAA Technical Report OAR ARC; 21—01. Arctic Report Card 2021, 4 p. DOI: 10.25923/5s0f-5163.
4. Миронов Е. У., Клячкин С. В., Смоляницкий В. М. и др. Современное состояние и перспективы исследований ледяного покрова морей российской Арктики // Рос. Арктика. — 2020. — № 3 (10). — С. 13—29. — DOI: 10.24411/2658-4255-2020-12102.
5. Думанская И. О. Ледовые условия морей европейской части России. — Москва; Обнинск: ИГ-СОЦИН, 2014. — 608 с.
6. Букатов А. Е., Букатов А. А., Бабий М. В. Пространственно-временна́я изменчивость распределения морского льда в Арктике // Криосфера Земли. — 2017. — Т. 21, № 1. — С. 85—92. — DOI: 10.21782/KZ1560-7496-2017-1(85-92).
7. Druckenmiller M. L., R. L. Thoman, T. A. Moon, Eds., Arctic Report Card 2022, DOI: 10.25923/yjx6-r184.
8. Малинин В. Н., Вайновский П. А. Когда наступит безледный режим регионов в Арктике? // Ученые зап. РГГМУ. — 2019. — № 56. — С. 98—109. — DOI: 10.33933/2074-2762-2019-56-98-109.
9. Магрицкий Д. В. Антропогенные воздействия на сток рек, впадающих в моря российской Арктики // Вод. ресурсы. — 2008. — Т. 35, № 1. — С. 3—16.
10. Nasonova O., Gusev Ye., Kovalev E. Detection and attribution of changes in streamflow and snowpack in Arctic river basins. Climatic Change, 2023, vol. 176, no. 11, pp. 148—170. DOI: 10.1007/s10584-023-03626-w.
11. Gelfan A., Kalugin A., Krylenko I. Detection, attribution, and specifying mechanisms of hydrological changes in geographically different river basins. Climatic Change, 2023, 176 (9), pp. 122—142. DOI: 10.1007/s10584-023-03557-6.
12. Birchall T., Jochmann M., Betlem P. et al. Permafrost trapped natural gas in Svalbard, Norway. Front. Earth Sci., Sec. Cryospheric Sciences, 2023, vol. 11. DOI: 10.3389/feart.2023.1277027.
13. Алексеев Г. В. Проявление и усиление глобального потепления в Арктике // Фундамент. и прикладная климатология. — 2015. — № 1. — С. 11—26.
14. Володин Е. М. О механизме колебания климата в Арктике с периодом около 15 лет по данным модели климата ИВМ РАН // Изв. Рос. акад. наук. Физика атмосферы и океана. — 2020. — Т. 56, № 2. — С. 139—149. — DOI: 10.31857/S0002351520020145.
15. Серых И. В., Толстиков А. В. Изменения климата западной части Российской Арктики в 1980—2021 гг. — Ч. 1: Температура воздуха, осадки, ветер // Проблемы Арктики и Антарктики. — 2022. — Т. 68, № 3. — С. 258—277. — DOI: 10.30758/0555-2648-2022-68-3-258-277.
16. Дианский Н. А., Соломонова И. В., Гусев А. В. Оценка перспектив навигации по Северному морскому пути на основе комбинированного прогностического сценария // Тр. Гос. океанограф. ин-та. — 2018. — № 219. — С. 249—268.
17. Панин Г. Н., Выручалкина Т. Ю., Соломонова И. В. Климатические изменения в Арктике, Северной Атлантике, районе Каспия и их взаимосвязь // Фундамент. и прикладная климатология. — 2015. — № 1. — С. 183—210.
18. Vicente-Serrano S., Peña-Gallardo M., Hannafofr J. et al. Climate, irrigation, and land cover change explain streamflow trends in countries bordering the Northeast Atlantic. Geophys Res Lett., 2019, 46 (19), pp. 10821—10833. DOI: 10.1029/2019GL0840 84.
19. Chernov I., Tolstikov A. The White Sea: Available Data and Numerical Models. Geosciences, 2020, 10, p. 463. DOI: 10.3390/geosciences10110463.
20. Третий оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации / Ред. В. М. Катцов. — СПб.: Наукоем. технологии. — 2022. — 126 с.
21. Hersbach H., Bell B., Berrisford P. et al. The ERA5 global reanalysis. Q. J. R. Meteorol. Soc., 2020, no. 146, pp. 1999—2049.
22. Kalnay E., Kanamitsu M., Kistler R. et al. The NCEP / NCAR 40-year reanalysis project. Bull. Amer. Meteor. Soc., 1996, vol. 77, pp. 437—471. DOI: 10.1175/1520-0477(1996)0772.0.CO;2.
23. Серых И. В., Толстиков А. В. Изменения климата западной части Российской Арктики в 1980—2021 гг. — Ч. 2: Температура почвы, снег, влажность // Проблемы Арктики и Антарктики. — 2022. — Т. 68, № 4. — С. 352—369.
24. Eyring V., Bony S., Meehl G. A. et al. Overview of the Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6) experimental design and organization. Geosci. Model Dev, 2016, vol. 9, pp. 1937—1958.
25. O’Neill B. C., Tebaldi C., van Vuuren D. P. et al. The Scenario Model Intercomparison Project (ScenarioMIP) for CMIP6. Geoscientific Model Development, 2016, 9 (9), pp. 3461—3482. DOI: 10.5194/gmd-9-3461-2016.
26. Taylor K. E., Stouffer R. J., Meehl G. A. An Overview of CMIP5 and the Experiment Design. Bull. Amer. Meteor. Soc., 2012, 93, pp. 485—498. DOI: 10.1175/BAMS-D-11-00094.1.
27. Лобанов В. А., Абанников В. Н., Окуличева А. А., Григорьева А. А. Современные и будущие изменения климата Ленинградской области и их влияние на агроклиматические характеристики // Метеорология и гидрология. — 2023. — № 9. — С. 100—113.
28. Serykh I. V., Kostianoy A. G. Seasonal and interannual variability of the Barents Sea temperature. Ecologica Montenegrina, 2019, vol. 25, pp. 1—13. DOI: 10.37828/em.2019.25.1.
29. Серых И. В., Толстиков А. В. О причинах долгопериодной изменчивости приповерхностной температуры воздуха над Белым морем // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. — 2020. — № 4. — С. 83—95.
30. Серых И. В., Костяной А. Г., Лебедев С. А., Костяная Е. А. О переходе температурного режима региона Белого моря в новое фазовое состояние // Фундам. и прикладная гидрофизика. — 2022. — Т. 15, № 1. — С. 98—111. — DOI: 10.48612/fpg/k9x4-p8fz-5kz6.
31. Gregory J. M., Andrews T., Ceppi P. et al. How accurately can the climate sensitivity to CO2 be estimated from historical climate change? Clim. Dyn., 2020, vol. 54, pp. 129—157. DOI: 10.1007/s00382-019-04991-y.
Скачать »