Ретроспективная и прогностическая оценка абиотических характеристик неизученных озер зоны многолетней мерзлоты азиатской части России с использованием методов математического моделирования

Аннотация

Целью исследования является усовершенствование методики дистанционной оценки термогидродинамических характеристик неизученных и малоизученных озер северных территорий нашей страны применительно к задаче ретроспективных и прогностических расчетов с использованием методов математического моделирования. Объектами изучения являются озерные регионы азиатской части России, расположенные в пределах зоны многолетней мерзлоты. Концептуально методика дистанционной оценки сводится к следующим шагам. На первом этапе с помощью камеральных методов определяются географические координаты озера и его площадь. Далее строятся геостатистические зависимости средней глубины водоема от площади акватории, по которым рассчитывается средняя глубина. Данные метеорологического реанализа в совокупности с глубиной водоема подаются на вход одномерной модели FLake и являются основой ретроспективной оценки характеристик озера. Оценка последствий климатических изменений к концу 21 века происходит на основе сценариев выбросов в атмосферу парниковых газов SSP. Ретроспективные и прогностические расчеты гидротермодинамических характеристик неизученных водных объектов н основе модели FLake выполняются без дополнительной ее верификации, так как модель, используемая в практике прогноза погоды Росгидромета, априори применима для территории России. Выполнены имитационные гидротермодинамические расчеты для репрезентативных точек рассмотренных озерных регионов в пределах зоны многолетней мерзлоты. Показано, что предложенная методика оценки абиотических характеристик неизученных малых и средних озер позволяет не только рассчитывать ретроспективную динамику термодинамических характеристик водной толщи и донных отложений, но и давать оценку их возможных изменений в будущем при реализации различных сценариев изменения климата в азиатской части России.