Изменчивость характеристик экстремальности снежного покрова в условиях современного климата Сибири

Авторы

  • Лев Михайлович Китаев Институт географии РАН, пер. Старомонетный, 29, стр. 4, 119017, г. Москва, Россия
  • Татьяна Борисовна Титкова Институт географии РАН, пер. Старомонетный, 29, стр. 4, 119017, г. Москва, Россия
  • Мария Александровна Алешина Институт географии РАН, пер. Старомонетный, 29, стр. 4, 119017, г. Москва, Россия

Ключевые слова:

снежный покров, температура воздуха, осадки, средние значения, процентили, коэффициенты линейных трендов, корреляция, разностные интегральные кривые
Поддерживающие организации
Работа выполнена в рамках Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук (тема FMWS-2024-0001 «Изменения климата, их причины и последствия для окружающей среды и жизнедеятельности населения на территории России», задание 1021051403088-5).

Аннотация

Продолжительное (до семи месяцев в году) залегание снежного покрова на севере Евразии определяет возможность влияния изменчивости величины и частоты проявления экстремумов снегозапасов на скорость и направление изменений климата и водного баланса. В связи с этим проведена оценка многолетней изменчивости средних и экстремальных (процентили 5 и 95 %) значений толщины снежного покрова в Сибири с учетом особенностей метеорологического режима региона в 1976 –2022 гг. С использованием данных наблюдений метеорологических станций выявлены преобладающие на территории положительные многолетние тенденции изменений средних значений и экстремумов толщины снежного покрова (более 1,5 см за 10 лет) на фоне увеличения средних значений и экстремумов приземной температуры воздуха (от 0 до 2,5 °С за 10 лет) и осадков (более 0,40 и 0,04 мм за 10 лет для средних значений и максимальных экстремумов, а также 0,2–1,0 дня за 10 лет для количества дней без осадков), что в целом соответствует закономерностям общего потепления. Наиболее интенсивные многолетние изменения характеристик отмечены в Западной и Центральной Сибири. Зависимость многолетних изменений характеристик толщины снежного покрова в наибольшей степени проявляется для максимальных экстремумов осадков (бета-коэффициенты составляют 10,91– 64,71 при коэффициентах регрессии, равных 0,34 – 0,68) ввиду прямой связи изменений толщины снежного покрова и количества осадков при многолетнем увеличении температуры воздуха, но в области отрицательных значений. Анализ разностных интегральных кривых показал наличие двух понижений в многолетнем ходе характеристик (в 1985–1995 и 2005–2015 гг.), соответствующих понижениям в многолетнем ходе индексов арктической и североатлантической осцилляций. Для толщины снежного покрова определена недостаточная точность воспроизведения средних значений, экстремумов и коэффициентов линейного тренда реанализом ERA5-Land с отклонениями от коэффициентов данных наблюдений в 2–5 раз.

Биографии авторов

  • Лев Михайлович Китаев, Институт географии РАН, пер. Старомонетный, 29, стр. 4, 119017, г. Москва, Россия

    кандидат географических наук; старший научный сотрудник лаборатории климатологии

  • Татьяна Борисовна Титкова, Институт географии РАН, пер. Старомонетный, 29, стр. 4, 119017, г. Москва, Россия

    кандидат географических наук; старший научный сотрудник лаборатории климатологии

  • Мария Александровна Алешина, Институт географии РАН, пер. Старомонетный, 29, стр. 4, 119017, г. Москва, Россия

    кандидат географических наук; младший научный сотрудник лаборатории климатологии

Библиографические ссылки

  1. Pörtner H-O, Roberts DC, Tignor MMB, Poloczanska E, Mintenbeck K, Alegría A, et al., editors. Climate change 2022: impacts, adaptation and vulnerability. Working Group II contribution to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge: Cambridge University Press; 2023. XII, 3056 p. DOI: 10.1017/9781009325844.
  2. Соломон С, Чин Д, Мэннинг М, редакторы. Изменение климата, 2007 г.: физическая научная основа. Вклад рабочей группы I в четвертый доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата об оценках. Резюме для политиков, техническое резюме и часто задаваемые вопросы. Кембридж: Издательство Кембриджского университета; 2007. VIII, 163 с.
  3. Semenov VA, Latif M, Dommenget D, Keenlyside NS, Strehz A, Martin T, et al. The impact of North Atlantic – Arctic multidecadal variability on Northern Hemisphere surface air temperature. Journal of Climate. 2010;23(21):5668–5677. DOI: 10.1175/2010JCLI3347.1.
  4. Попова ВВ, Морозова ПА, Титкова ТБ, Семенов ВА, Черенкова ЕА, Ширяева АВ и др. Региональные особенности современных изменений зимней аккумуляции снега на севере Евразии по данным наблюдений, реанализа и спутниковых измерений. Лед и снег. 2015;55(4):54–62. DOI: 10.15356/2076-6734-2015-4-73-86.
  5. Акентьева ЕМ, Анисимов ОА, Бардин МЮ, Журавлев СА, Катцов ВМ, Киселев АА и др. Третий оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. Общее резюме. Киселев АА, Махоткина ЕЛ, Павлова ТВ, редакторы. Санкт-Петербург: Наукоемкие технологии; 2022. 124 с.
  6. Кислов АВ, Китаев ЛМ, Евстигнеев ВМ. Изменение снежного покрова при прогнозируемом потеплении климата в XXI в. (на примере Восточно-Европейской равнины). Вестник Московского университета. Серия 5, География. 2009;5:35–42. EDN: KZAPNV.
  7. Brown RD, Derksen C. Is Eurasian October snow cover extent increasing? Environmental Research Letters. 2013;8(2):024006. DOI: 10.1088/1748-9326/8/2/024006.
  8. Ghatak D, Deser C, Frei A, Gong G, Phillips A, Robinson DA, et al. Simulated Siberian snow cover response to observed Arctic sea ice loss, 1979–2008. Journal of Geophysical Research: Atmospheres. 2012;117(D23):D23108. DOI: 10.1029/2012JD018047.
  9. Khan V, Holko L, Rubinstein K, Breiling M. Snow cover characteristics over the main Russian river basins as represented by reanalyses and measured data. Journal of Applied Meteorology and Climatology. 2008;47(6):1819–1833. DOI: 10.1175/2007JAMC1626.1.
  10. Folland CK, Miller C, Bader D, Crowe M, Jones P, Plummer N, et al. Workshop on indices and indicators for climate extremes, Asheville, NC, USA, 3–6 June 1997. Breakout group C: temperature indices for climate extremes. Climatic Change. 1999;42(1):31–43. DOI: 10.1023/A:1005447712757.
  11. Олейников АД, Володичева НА. Современные тенденции изменения снеголавинного режима Центрального Кавказа (на примере Приэльбрусья). Лед и снег. 2019;59(2):191–200. DOI: 10.15356/2076-6734-2019-2-400.
  12. Китаев ЛМ, Данилович ИС, Акентьева ЕМ. Особенности региональной неоднородности средних и экстремальных метеорологических характеристик северо-запада Восточно-Европейской равнины. В: Янцер ОВ, Юровских АМ, Братанов НС, редакторы. Изменения климата и погодные аномалии: механизмы и эффективность фенологических гомеостатических реакций. Материалы Всероссийской научно-практической конференции; 7–10 сентября 2022 г.; Екатеринбург, Россия. Екатеринбург: Уральский государственный педагогический университет; 2022. с. 53–63.
  13. Бардин МЮ, Платова ТВ. Изменения порогов экстремальных значений температур и осадков на территории России в период глобального потепления. Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. 2013;25:71–93. EDN: VHTFMF.
  14. Brun E, Vionnet V, Boone A, Decharme B, Peings Ya, Valette R, et al. Simulation of northern Eurasian local snow depth, mass, and density using a detailed snowpack model and meteorological reanalyses. Journal of Hydrometeorology. 2013;14(1):203–219. DOI: 10.1175/JHM-D-12-012.1.
  15. Climate Data Store [Internet]. [S. l.]: Copernicus Climate Change Service; 2019. ERA5-Land monthly averaged data from 1950 to present; 2019 June 23 [cited 2021 December 30]. Available from: https://cds.climate.copernicus.eu/datasets/reanalysis-era5-land- monthly-means?tab=overview. DOI: 10.24381/cds.68d2bb30.
  16. Попова ВВ. Современные тренды осадков и атмосферной циркуляции в речных бассейнах европейской части России. Известия Российской академии наук. Серия географическая. 2023;87(1):60–76. DOI: 10.31857/S2587556623010144.
  17. Чижова ЮН. Влияние арктических воздушных масс на климатические условия периода снегонакопления в центре ЕТР. Арктика и Антарктика. 2021;1:16–25. DOI: 10.7256/2453-8922.2021.1.35112.
  18. Hurrell JW. Decadal trends in the North Atlantic oscillation: regional temperature and precipitation. Science. 1995;269(5224): 676–679. DOI: 10.1126/science.269.5224.676.
  19. Крючков АД, Калинин НА. Сравнение характеристик снежного покрова по данным метеорологических станций и реанализа ERA5-Land на территории Пермского края. Гидрометеорологические исследования и прогнозы. 2021;2:95–110. DOI: 10.37162/ 2618-9631-2021-2-95-110.
  20. Турков ДВ, Сократов ВС, Титкова ТБ. Определение снегозапасов Западной Сибири по расчетам на модели локального тепловлагообмена SPONSOR с использованием данных реанализа. Лед и снег.·2017;57(3):343–354. DOI: 10.15356/2076-6734-2017-3-343-354.

Загрузки

Дополнительные файлы

Опубликован

2025-06-11

Выпуск

№ 1 (2025): Журнал Белорусского государственного университета. География. Геология

Раздел

География

Лицензия

Copyright (c) 2025 Журнал Белорусского государственного университета. География. Геология

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.

Авторы, публикующиеся в данном журнале, соглашаются со следующим:

  1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial. 4.0 International (CC BY-NC 4.0).
  2. Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договоренности, касающиеся неэксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге) со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.
  3. Авторы имеют право размещать их работу в интернете (например, в институтском хранилище или на персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу. (См. The Effect of Open Access).

Как цитировать

[1]
Китаев, Л.М. и др. 2025. Изменчивость характеристик экстремальности снежного покрова в условиях современного климата Сибири. Журнал Белорусского государственного университета. География. Геология. 1 (июн. 2025), 47–59.