Preview

Проблемы Арктики и Антарктики

Расширенный поиск

Изменения климата западной части Российской Арктики в 1980–2021 гг. Часть 2. Температура почвы, снег, влажность

https://doi.org/10.30758/0555-2648-2022-68-4-352-369

Полный текст:

Аннотация

По среднемесячным данным реанализа спутниковых измерений NASA MERRA-2 исследованы климатические изменения температуры верхних 1,5 метров почвы (ТП), толщины и площади снежного покрова (СП), влагосодержания верхнего слоя почвы толщиной 1 метр (ВП) и влажности воздуха на высоте 2 метра от поверхности (ВВ) в регионе западной части Российской Арктики (60°–75° с. ш., 30°–85° в. д.) за 1980–2021 гг. Рассматриваемый временной интервал разбит на 2 периода: 1980–2000 гг. и 2001–2021 гг. Вычислены разности между средними значениями исследуемых параметров за эти периоды. Отдельно рассмотрены климатические изменения, произошедшие для зимнего и летнего сезонов, а также для каждого месяца года. С помощью вычисления линейных и квадратичных трендов обнаружен ускоряющийся рост ТП исследуемого региона в 2001–2021 гг. Показано уменьшение толщины СП и существенное сокращение площади СП в ноябре и апреле. Обнаружен рост ВП на юго-западе и востоке исследуемого региона в период 2001–2021 гг., и показано значительное увеличение ВВ западной части Российской Арктики за исследуемый временной интервал. Причем рост ВВ существенно ускорился в 2001–2021 гг. по сравнению с 1980–2000 гг. над акваториями Баренцева, Карского и Белого морей.

Об авторах

И. В. Серых
Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Геофизический центр РАН
Россия


А. В. Толстиков
Институт водных проблем Севера Карельского научного центра РАН
Россия


Список литературы

1. Серых И.В., Толстиков А.В. Изменения климата западной части Российской Арктики в 1980–2021 гг. Часть 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.

2. Шерстюков А.Б. Многолетняя мерзлота России в условиях глобального потепления климата // Эволюция и динамика экосистем. 2007. № 4. С. 8–11.

3. Анисимов О.А., Анохин Ю.А., Лавров С.А., Малкова Г.В., Мяч Л.Т., Павлов А.В., Романовский В.А., Стрелецкий Д.А., Холодов А.Л., Шикломанов Н.И. Континентальная многолетняя мерзлота. Глава 8 // Методы изучения последствий изменений климата для природных систем / Под ред. С.М. Семенова. М.: ВНИИГМИ, 2010. С. 301–359.

4. Анисимов О.А., Шерстюков А.Б. Оценка роли природно-климатических факторов в изменениях криолитозоны России // Криосфера Земли. 2016. Т. 22 (2). С. 90–99.

5. Конищев В.Н. Реакция вечной мерзлоты на потепление климата // Криосфера Земли. 2011. Т. 15 (4). С. 15–18.

6. Lemke P., Ren J., Alley R.B., Allison I., Carrasco J., Flato G., Fujii Y., Kaser G., Mote P., Thomas R.H., Zhang T. Observations: Changes in Snow, Ice and Frozen Ground. Chapter 4 // Climate Change: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Solomon, S., D. Qin, M. Manning, Z. Chen, M. Marquis, K.B. Averyt, M. Tignor and H.L. Miller (eds.)]. Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA: Cambridge University Press, 2007. P. 337–383.

7. Snow, Water, Ice and Permafrost in the Arctic (SWIPA). Arctic Monitoring and Assessment Programme (AMAP). Oslo, Norway, 2017. URL: https://www.amap.no/documents/doc/snow-waterice-and-permafrost-in-the-arctic-swipa-2017/1610 (дата обращения: 30.11.2022).

8. Погожева М.П., Якушев Е.В., Петров И.Н., Яески Е.А. Экспериментальное исследование влияния таяния многолетней мерзлоты на содержание биогенных элементов и тяжелых металлов в морской воде при абразионном разрушении арктических берегов // Арктика: экология и экономика. 2021. Т. 11. № 1. С. 67–75. doi: 10.25283/2223-4594-2021-1-67-75.

9. Порфирьев Б.Н., Елисеев Д.О., Стрелецкий Д.А. Экономическая оценка последствий деградации вечной мерзлоты под влиянием изменений климата для устойчивости дорожной инфраструктуры в Российской Арктике // Вестник Российской академии наук. 2019. Т. 89 (12). С. 1228–1239.

10. Попова В.В., Ширяева А.В., Морозова П.А. Изменения характеристик снежного покрова на территории России в 1950–2013 годах: региональные особенности и связь с глобальным потеплением // Криосфера Земли. 2018. Т. 22 (4). С. 65–75. doi: 10.21782/KZ1560-7496-2018-4(65-75).

11. Сосновский А.В., Чернов Р.А. Влияние снежного покрова на охлаждение поверхностного слоя ледника Восточный Грёнфьорд (Шпицберген) // Лед и снег. 2021. Т. 61 (1). С. 75–88. doi: 10.31857/S2076673421010072.

12. Gelaro R., McCarty W., Suárez M.J., Todling R., Molod A., Takacs L., Randles C.A., Darmenov A., Bosilovich M.G., Reichle R., Wargan K., Coy L., Cullather R., Draper C., Akella S., Buchard V., Conaty A., da Silva A.M., Gu W., Kim G., Koster R., Lucchesi R., Merkova D., Nielsen J.E., Partyka G., Pawson S., Putman W., Rienecker M., Schubert S.D., Sienkiewicz M., Zhao B. The Modern-Era Retrospective Analysis for Research and Applications, Version 2 (MERRA-2) // Journal of Climate. 2017. V. 30 (14). P. 5419–5454.

13. Tao J., Koster R.D., Reichle R.H., Forman B.A., Xue Y., Chen R.H., Moghaddam M. Permafrost Variability over the Northern Hemisphere Based on the MERRA-2 Reanalysis // Cryo. 2019. V. 13. P. 2087–2110.

14. Reichle R., Liu Q., Koster R., Draper C., Mahanama S., Partyka G. Land Surface Precipitation in MERRA-2 // Journal of Climate. 2017. V. 30 (5). P. 1643–1664.

15. Toure A.M., Reichle R.H., Forman B.A., Getirana A., De Lannoy G.J.M. Assimilation of MODIS Snow Cover Fraction Observations into the NASA Catchment Land Surface Model // Remote Sensing. 2018. V. 10. 316. URL: https://doi.org/10.3390/rs10020316 (дата обращения: 30.11.2022).

16. Reichle R.H., Draper C.S., Liu Q., Girotto M., Mahanama S.P.P., Koster R.D., De Lannoy G.J.M. Assessment of MERRA-2 land surface hydrology estimates // Journal of Climate. 2017. V. 30. P. 2937–2960.

17. Draper C., Reichle R.H. Assimilation of satellite soil moisture for improved atmospheric reanalyses // Mon. Wea. Rev. 2019. V. 147. P. 2163–2188.

18. Bosilovich M.G., Robertson F.R., Takacs L., Molod A., Mocko D. Atmospheric Water Balance and Variability in the MERRA-2 Reanalysis // Journal of Climate. 2017. V. 30 (4). P. 1177–1196.

19. Серых И.В., Костяной А.Г., Лебедев С.А., Костяная Е.А. О переходе температурного режима региона Белого моря в новое фазовое состояние // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2022. Т. 15. № 1. С. 98–111.

20. Бышев В.И., Нейман В.Г., Романов Ю.А., Серых И.В. О фазовой изменчивости некоторых характеристик современного климата в регионе Северной Атлантики // Доклады Академии наук (ДАН). 2011. Т. 438. № 6. С. 817–822.

21. Serykh I.V. Influence of the North Atlantic dipole on climate changes over Eurasia // IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2016. V. 48. 012004.

22. Byshev V.I., Neiman V.G., Romanov Yu.A., Serykh I.V. On the spatial nonuniformity of some parameters of global variations in the recent climate // Doklady Earth Sciences. 2009. V. 426. № 4. P. 705–709.

23. Byshev V.I., Neiman V.G., Anisimov M.V., Gusev A.V., Serykh I.V., Sidorova A.N., Figurkin A.L., Anisimov I.M. Multi-decadal oscillations of the ocean active upper-layer heat content // Pure and Applied Geophysics. 2017. V. 174. № 7. P. 2863–2878.

24. Serykh I.V., Kostianoy A.G. Seasonal and interannual variability of the Barents Sea temperature // Ecologica Montenegrina. 2019. V. 25. P. 1–13.

25. Серых И.В., Толстиков А.В. О причинах долгопериодной изменчивости приповерхностной температуры воздуха над Белым морем // Вестник Московского университета. Сер. 5: География. 2020. № 4. С. 83–95.

26. Serykh I.V., Tolstikov A.V. On the climatic changes of the surface air temperature in the White Sea region // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2020. V. 606. 012054.

27. Серых И.В. О роли Эль-Ниньо — Глобальной атмосферной осцилляции в межгодовой изменчивости гидрометеорологических процессов // Гидрометеорология и экология. 2021. № 63. С. 329–370.

28. Årthun M., Eldevik T., Smedsrud L.H., Skagseth Ø., Ingvaldsen R.B. Quantifying the Influence of Atlantic Heat on Barents Sea Ice Variability and Retreat // Journal of Climate. 2012. V. 25 (13). P. 4736–4743.

29. Polyakov I.V., Pnyushkov A.V., Alkire M.B., Ashik I.M., Baumann T.M., Carmack E.C., Goszczko I., Guthrie J., Ivanov V.V., Kanzow T., Krishfield R., Kwok R., Sundfjord A., Morison J., Rember R., Yulin A. Greater role for Atlantic inflows on sea-ice loss in the Eurasian Basin of the Arctic Ocean // Science. 2017. V. 356. № 6335. P. 285–291


Рецензия

Для цитирования:


Серых И.В., Толстиков А.В. Изменения климата западной части Российской Арктики в 1980–2021 гг. Часть 2. Температура почвы, снег, влажность. Проблемы Арктики и Антарктики. 2022;68(4):352-369. https://doi.org/10.30758/0555-2648-2022-68-4-352-369

For citation:


Serykh I.V., Tolstikov A.V. Climate change in the western part of the Russian Arctic in 1980–2021. Part 2. Soil temperature, snow, humidity. Arctic and Antarctic Research. 2022;68(4):352-369. (In Russ.) https://doi.org/10.30758/0555-2648-2022-68-4-352-369

Просмотров: 73


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0555-2648 (Print)
ISSN 2618-6713 (Online)