В рамках международного полярного года (2007-2008 год) российская академия наук
Скачать 1.53 Mb.
|
Изменения климата в морской Арктике в конце ХХ начале ХХI вв. в контексте глобальных изменений Алексеев Г.В. ГУ «Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт» Потепление в Арктике усилилось с середины 1990-х годов и достигло максимального развития к 2007 году. В этот период произошло резкое сокращение площади, занимаемой морскими льдами в конце летнего периода. В Арктическом бассейне распространилась обширная положительная аномалия температуры в подповерхностном слое воды атлантического происхождения и изменилось распределение пресной воды в верхнем слое. Отмеченные климатические изменения не могут быть сведены лишь к проявлению глобального потепления антропогенного происхождения, поскольку они значительно превосходят изменения, воспроизводимые глобальными моделями климата. Проведенный анализ показал важную роль увеличения летнего притока тепла, связь аномалий в арктической климатической системе и в умеренных и низких широтах океана и атмосферы, изменения в структуре притоков тепла в морской Арктике. Масштаб происходящих изменений и остающаяся неопределенность в дальнейшем их развитии указывают на необходимость пристального внимания к арктической части климатической системы планеты. Изменения климатических режимов в полярных и субполярных регионах и их взаимосвязь с глобальными изменениями: Диагностика и моделирование Мохов И.И., Акперов М.Г., Аржанов М.М., Безверхний В.А., Денисов С.Н., Елисеев А.В., Карпенко А.А., Козленко С.С., Малышкин А.В., Семенов В.А., Хон В.Ч., Чернокульский А.В. Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН Анализируются климатические режимы и их изменения в полярных и субполярных регионах на основе модельных расчетов разной степени детальности в сопоставлении с данными наблюдений, реанализа и реконструкций. В том числе проведен анализ ансамблевые расчёты изменения характеристик сезонного протаивания в XXI веке при наличии антропогенного воздействия на климат с использованием ансамбля глобальных климатических моделей. В частности, при сценарии умеренного антропогенного воздействия SRES-A1B увеличивается глубина сезонного протаивания в регионах, близких к современной границе области распространения многолетнемёрзлых пород. Для развивающихся при этом таликов получены оценки изменения глубины их кровли. Проведены ансамблевые численные расчёты с новой версией климатической модели (КМ) ИФА РАН с пространственно-распределённой моделью углеродного цикла при различных сценариях антропогенного воздействия (SRES). Получено, что субполярные широты Евразии характеризуются одним из наиболее значимых откликов характеристик наземного углеродного цикла на антропогенные воздействия. В частности, чистая первичная продукция наземных экосистем и запас углерода в них к концу XXI века относительно конца XX века могут увеличиться в этих регионах вдвое. При этом, однако, потепление климата приводит к потерям углерода почвой в ряде субполярных регионов. Дополнительные ансамблевые численные эксперименты с КМ ИФА РАН с вариацией ряда управляющих параметров наземного углеродного цикла модели, свидетельствуют об устойчивом поглощении углекислого газа из атмосферы лишь бореальными лесами, прежде всего сибирской тайгой. На основе предложенной простой концептуальной модели для оценки чувствительности ледового щита к глобальным температурным изменениям проведен сравнительный анализ возможных режимов ледовых щитов Антарктиды и Гренландии в зависимости от ключевых параметров модели. Сделаны оценки сравнительной роли естественных и антропогенных факторов в арктических и глобальных температурных изменениях с использованием различных данных, проводится диагностика причинно-следственных связей. В том числе и оценивается роль вариаций солнечного излучения и вулканической активности, содержания в атмосфере парниковых газов и аэрозоля, а также эффектов цикличности климатических процессов. Развитие методов оценки критических уровней воздействия изменения климата на природные системы суши полярного региона Анисимов О.А., Ренева С.А., Кокорев В.А. Государственный гидрологический институт Росгидромета Природные системы суши полярного региона, прежде всего растительность, многолетнемерзлые породы (далее называемые вечной мерзлотой), гидрологические объекты, находятся в динамическом равновесии с изменяющимся климатом. При общей взаимосвязанности каждая из систем по-своему реагирует на изменение климата, и часто оказывается, что одна служит «буферной зоной» для других, ослабляя воздействие климатического сигнала. Адекватные модели динамики природных систем суши полярного региона, учитывающие их взаимосвязи, в настоящее время отсутствуют. Попытки их построения в рамках глобальных физически полных гидродинамических моделей климата и динамических моделей растительности привели к крайне нереалистичным результатам из-за сложности детального описания многих специфичных для этих районов процессов энерго и массобмена. В значительной степени эти системы регулируются состоянием вечной мерзлоты, а именно ее степенью сомкнутости и температурой, а также мощностью сезонно-талого слоя (СТС). В рамках предстоящего полярного десятилетия представляется важным создать новые методы и физически полные модели для многофакторного анализа воздействия изменений климата на природные системы суши полярной области с учетом обратных связей и взаимодействий между ними. Основное внимание целесообразно уделить изучению тех процессов и обьектов, которые имеют сопоставимые времена релаксации к внешним возмущениям. К таковым можно отнести термический режим приповерхностного слоя вечной мерзлоты, мощность СТС, растительность, реагирующую на внешние воздействия изменением биомассы/сомкнутости и видового состава биомов (эти параметры влияют на теплоизолирующую способность растительного покрова и, следовательно, на теплообмен вечной мерзлоты с атмосферой), а также влажность почвы, увеличение которой значительно улучшает теплопроводность, способствуя деградации вечной мерзлоты, а также создает предпосылки для биотических изменений и замещения низших форм мохово-лишайниковых более продуктивными транспирирующими сосудистыми растениями. В итоге это позволит разработать адекватную модель для описания взаимосвязанной динамики этих систем при изменении климата. Расчеты по такой модели позволят оценить критические уровни изменений климата для различных природных систем суши полярного региона, а также то, насколько современные условия близки к этим уровням. Критерии, на основании которых можно определить критические уровни изменений климата, в настоящее время отсутствуют, их необходимо будет выработать в процессе исследования. Предварительные исследования по данному направлению в части создания сопряженной динамической модели взаимодействия меняющегося климата, вечной мерзлоты и растительности, были начаты в Государственном гидрологическом институте. Аэрозольно-оптические параметры и общее содержание озона в антарктической атмосфере в период МПГ 2007/08 Радионов В.Ф., Русина Е.Н., Сибир Е.Е. ГУ «Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт» Аэрозольные и малые газовые составляющие, к числу которых относится атмосферный озон, входят в число основных климатообразующих факторов. Аэрозоли естественного и антропогенного происхождения прямо или косвенно влияют на оптические характеристики и радиационный режим атмосферы, на поступление радиации к земной поверхности. Общее содержание озона (ОСО) регулирует поступление к поверхности Земли ультрафиолетовой радиации. Поэтому в период Международного полярного года (МПГ) в 2007–2008 гг. продолжались наблюдения спектральной аэрозольной оптической толщины атмосферы (АОТ) и ОСО на нескольких антарктических станциях. В сообщении представлены некоторые результаты измерений спектральной аэрозольной оптической толщины и общего содержания озона в Антарктиде и Южном океане, выполненных во время МПГ, в сравнении с аналогичными результатами предшествующих и последующих лет. В периоды между крупными вулканическими извержениями аэрозольное ослабление солнечной радиации в Антарктиде по-прежнему остается практически самым низким на Земле. По существу, оно характеризует минимальный фоновый уровень спектральной аэрозольной оптической толщины атмосферы и стабильно во времени в пределах своей естественной изменчивости. Это означает, что до настоящего времени антарктическая атмосфера не подвержена влиянию антропогенных аэрозолей. В весенний период над Антарктикой по-прежнему происходит существенное уменьшение содержания озона. При определенной специфике развития озоновых дыр в каждом конкретном году, в целом можно говорить о некоторой стабилизации проявления весенней отрицательной аномалии ОСО в Антарктиде после 2002 г. Разработка методов построения оптимизированных сценариев изменения климата для оценки последствий потепления в циркумполярной области. Жильцова Е.Л., Ренева С.А., Стрельченко Ю.Г. Государственный гидрологический институт Росгидромета Основным инструментом построения климатических сценариев в настоящее время являются гидродинамические модели общей циркуляции атмосферы и океана (МОЦАО). В связи с этим важно понимать, насколько достоверны могут быть климатические сценарии, базирующиеся на различных моделях. На сегодняшний день в мире создано более 20 моделей, из них только одна российская (ИВМ, Москва). Этот факт следует иметь в виду, поскольку создатели естественным образом настраивают свои модели так, чтобы они наилучшим образом отражали климат наиболее значимых для них регионов, к числу которых Россия не относится. Поэтому для всех, кто занимается климатом России, проблема выбора адекватной модели является весьма актуальной. В свете исследований по проекту «Полярного десятилетия» для анализа происходящих и ожидаемых изменений природной среды в циркумполярной области огромное значение приобретает прогноз региональных изменений климата в этой области на фоне современного глобального потепления. При этом нужно учитывать, что у большинства МОЦАО возникают серьезные проблемы при описании современного климата полярных регионов. И в этой связи очень важно разработать критерии выбора наиболее адекватных моделей и построения оптимизированных сценариев предстоящих климатических изменений. На протяжении последнего десятилетия предпринимались значительные усилия для оценки качества МОЦАО. Существуют разные подходы к этому вопросу. Как правило, принято использовать не какую-либо одну модель, а ансамбль многих или нескольких моделей, поскольку этот прием снижает роль случайного шума в получаемых оценках. Более обоснованный выбор климатического сценария (или нескольких сценариев) по той или иной модели или ансамблю моделей можно сделать на основе сравнения модельных расчетов для современных условий на территории рассматриваемого региона с данными наблюдений по набору параметров, выбранных для конкретной задачи. В частности, в докладе представлены оценки достоверности воспроизведения моделями некоторых характеристик климата полярных и субполярных регионов России. Анализ косвенной палеоклиматической информации из полярных широт северного и южного полушарий с позиций современной физической климатологии Борзенкова И.И.,1,Жильцова Е.Л. 1, Лобанов В.А.2, Трапезников Ю.А.3 1Государственный гидрологический институт Росгидромета 2Санкт-Петербургский гидрометеорологический университет 3Институт озероведения РАН В настоящее время существует большое количество длинных временных рядов об изменении температуры воздуха в полярных регионах обоих полушарий в виде кислородно-изотопных и дендрологических данных с временным шагом первые десятки лет или первые годы, по крайней мере, за последние 10-12 тысяч лет. Эти данные нуждаются в анализе с позиций современной физической климатологии с использованием статистических методов применительно как к отдельным временным рядам, так и для их пространственного осреднения. Попытки такого обобщения были уже начаты авторами в рамках выполнения проектов РФФИ (проекты 01-05-65260, 04-05-65140, 07-05-00192). Одной из задач исследования является выделения быстрых изменений климата, происходящих во временном масштабе первых десятков лет, и анализ возможных причин таких изменений в свете изучения современных изменений климата. Особое внимание предполагается уделить изучению причин изменения климата за последние 2000-3000 лет, когда на фоне тренда глобального похолодания последних 5000-4500 лет, наиболее значительные изменения температуры были отмечены в высоких широтах. Для подобного анализа предполагается привлечь дополнительную независимую информацию в виде данных о вулканизме взрывного типа, полученную по анализу ледяных кернов, озерных и морских отложений и других источников. Кроме того, предполагается использовать для анализа длинные ряды по содержанию изотопа бериллия (10) и углерода (14), полученные по ледяным кернам, и характеризующие состояние активности Солнца. Изменение снежного покрова Северной Евразии: тенденции и взаимодействие с климатической системой Шмакин А.Б., Попова В.В., Турков Д.В. Институт географии РАН Проведено статистическое исследование связи количества снега в крупных речных бассейнах России с годовым стоком и построены карты тесноты связи. Наиболее тесная корреляция количества снега и годового стока наблюдается в бассейне Северной Двины, наименьшая – в бассейне Лены. Изучена связь сроков установления снежного покрова (СП) в регионах ЕТР с механизмами крупномасштабной атмосферной циркуляции. На востоке и северо-востоке ЕТР раннее установление СП связано с положительными аномалиями индекса EA-WR в октябре. В последнее десятилетие ХХ века здесь наблюдается запаздывание сроков установления СП. На юге и юго-западе ЕТР выявлен заметный сдвиг установления СП к более ранним срокам (в районе Северного Кавказа он превышает 2 декады). Здесь колебания сроков установления СП находятся в противофазе со средним за октябрь-декабрь индексом NAO. В центе ЕТР сроки установления СП коррелируют с сентябрьским индексом SCAND. На локальной модели тепловлагообмена проведены серии экспериментов по воспроизведению вертикальной структуры снежного покрова на тестовых полигонах. Продемонстрирована способность модели воспроизводить профиль плотности снега в различных природных условиях. Осуществлено тестирование блоков модели, описывающих взаимодействие снега с растительностью и метелевое испарение. Проведены численные эксперименты на модели общей циркуляции атмосферы по воспроизведению вклада аномалий площади снежного покрова Северной Евразии в изменчивость полей давления и колебания климатических характеристик во внетропической зоне Северного полушария. Динамика атмосферного пограничного слоя надо льдом с открытыми участками воды (полыньи, разводья) по данным специализированных экспериментов и моделирования. Репина И.А. 1, Чечин Д.Г. 1, Фомин Н.В2. 1Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН 2Московский физико-технический институт Полярной зимой холодная атмосфера и относительно теплый океан разделены мощным слоем льда, что препятствует их взаимодействию. При образовании разрывов льда из-за большой разницы температуры образуются сильные уходящие потоки. Возможны два типа таких разрывов: полыньи - большие участки открытой воды размером от нескольких сотен метров до сотен километров, которые образуются зимой и, как правило, в одних и тех же местах и разводья (каналы и трещины) - линейные подвижки льда, при которых образуются разрывы шириной 1м – 1км и длиной 1 – 100 км. Разница температур океана и воздуха в этих местах достигает 20-40о С и это позволяет большому количеству скрытого и явного тепла поступать из океана в атмосферу. Тепловые потоки над полыньями на один-два порядка больше, чем над паковым льдом. Экспериментальное исследование полыней позволяет выявить особенности турбулентного обмена над ними в сравнении с открытым океаном и предложить параметризации для моделей. Важный параметр полыньи - высота h внутреннего пограничного слоя, т.е. сферы влияния теплой воды. Определяется она расстоянием x от кромки льда, с которой дует ветер. По данным проведенных нами наблюдений в полынье на расстоянии порядка десяти метров от ее границы существуют области выхолаживания, образующие холодный скин-слой. Следует заметить, что при измерении на подветренной границе полыньи подобный эффект не обнаружен. Чтобы исследовать влияние изменчивости температуры поверхности на температуру атмосферы нами были проведены одновременные измерения пульсаций температуры поверхности Т0 и температуры воздуха Т. Причем, все измерения пульсаций температуры воздуха над полыньею проводились на высоте 20 метров, то есть выше ВПС. Удалось обнаружить, что температурные неоднородности на поверхности передаются атмосфере и модулируют низкочастотные возмущения температуры и влажности воздуха. Изменчивость температуры поверхности вызывает значительный отклик в атмосфере даже при сильно устойчивой стратификации. Вероятно, изменение характера атмосферной турбулентности и передача возмущений более высоким слоям и является причиной образования плюмов над полыньям. По данным ENVISAT ASAR и архива «Sea ice concentrations from Nimbus-7 SMMR and DMSP SSM/I passive microwave data» прослежена динамика полыньи моря Лаптевых в зимний период. Данные использованы в мезомасштабной модели NH3D, которая позволяет исследовать динамику атмосферного пограничного слоя над неоднородной поверхностью. Работа выполнена при поддержке гранта OSL-10-21 Российско-германской лаборатории им. Отто Шмита. |
Похожие:
 | Российская академия наук Учреждение Российской академии наук Институт... В соответствии с приказом Минздравсоцразвития России от 7 июля 2007 года №402 19-21 октября в г. Москве состоялся III всероссийский... |  | Конспект урока Тема урока: Воспроизводство населения. Фио (полностью)... География России: учебник для 8 класса общеобразовательных учреждений /А. И. Алексеев, В. В. Николина, С. И. Болысов/, под ред. А.... |
| 1. Борьба с лженаукой — вопрос “тонкий”… Как сообщило 30. 03. 2007 г радио “Свобода”, Российская академия наук (ран) решила заняться борьбой с распространением в обществе... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Рабочая программа по литературному чтению составлена на основе Примерной программы Л. Ф. Климановой (Программы для начальной школы.... |
| Рабочая программа на 2007-2008 учебный год Гоу впо «челябинская государственная медицинская академия федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» | | Российская академия сельскохозяйственных наук Сибирская научная сельскохозяйственная... Автор: Петошина С. И., кандидат философских наук, старший преподаватель кафедры «Социальных наук» |
| Государственное образовательное учреждение высшего профессионального... Кф рпа минюста России; Л. И. Потапова, кандидат исторических наук, заведующая кафедрой гуманитарных и социальных дисциплин Калужского... | | Сют за 2007-2008 учебный год в 2007-2008 учебном году Министерство внутренних дел Российской Федерации Центр профессиональной подготовки гувд по Челябинской области план-конспект |
| Закон от 20. 12. 2004 n 166-фз (ред от 03. 12. 2008) "о рыболовстве... Федеральных законов от 31. 12. 2005 n 199-фз, от 03. 06. 2006 n 73-фз, от 18. 12. 2006 n 232-фз, от 29. 12. 2006 n 260-фз, от 20.... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Рекомендовано к изданию кафедрой социально-экономических наук (протокол № от 2008 года) и Центральной методической комиссией по преподаванию... |
| Бюллетень Новые данные о минералах. Российская академия наук. Минералогический музей им. А. Е. Ферсмана | | Российская академия наук федеральное государственное бюджетное учреждение... ... |
| Деньги. Кредит. Банки «Деньги. Кредит. Банки». Учебное пособие для студентов специальностей «Бухгалтерский учёт, анализ и аудит» и «Финансы и кредит».... | | Учебно-методический комплекс москва 2010 государственное образовательное... А. В. Морозов, доктор юридических наук, кандидат технических наук, профессор, заведующий кафедрой |
| План курсов ироипк на июнь 2014 года в рамках Международного Летнего Института. Проблемные курсы В рамках мли. Социально-педагогическая поддержка и реабилитация несовершеннолетних, находящихся в социально опасном положении | | Инвестиции Лекции Новосибирск 2008 г Оглавление Автономная некоммерческая организация «Российская академия предпринимательства» Новосибирский филиал |
