Известия РАН. Серия географическая, 2023, T. 87, № 6, стр. 914-929

Гидрометеорологические показатели состояния российского сектора Каспийского моря в условиях меняющегося климата

Е. В. Островская a*, Е. В. Гаврилова a, И. В. Гонтовая a, В. О. Татарников a, М. А. Очеретный a

a Каспийский морской научно-исследовательский центр
Астрахань, Россия

* E-mail: eostrovskaya@mail.ru

Поступила в редакцию 10.05.2023
После доработки 07.06.2023
Принята к публикации 11.07.2023

Аннотация

Основная цель данной работы – обобщение данных многолетних наблюдений за гидрометеорологическими параметрами в Каспийском макрорегионе. Средняя годовая температура воздуха за последние 30 лет в регионе увеличилась на 1.0°C, температура поверхностного слоя воды – на 0.3°C, прослеживается значимая меридиональная неоднородность их распределения. В настоящее время суммарный речной сток в море составляет около 275 км3. В 1996–2020 гг. относительно периода 1961–1990 гг. наблюдается уменьшение объема годового стока для всех рек, впадающих в Каспийское море. Интенсивность снижения речного стока за 1996–2020 гг. в среднем составила 0.12 км3 в год, при этом наиболее интенсивно снижался сток Волги и Куры. В условиях потепления и снижения стока продолжается снижение уровня Каспийского моря, начавшееся в конце 1990-х годов. К началу 2023 г. средняя отметка уровня достигла –28.70 м относительно нуля Балтийской системы, что примерно на 2 м ниже по сравнению с отметкой 1995 г. Приводится оценка осушения прибрежных территорий, которое к настоящему времени составило более 22 тыс. км2 преимущественно в северной наиболее мелководной части моря. Обсуждаются изменения ветрового режима, наблюдаемого увеличения среднемесячной и среднегодовой скорости ветра относительно стандартного опорного периода. Установлено, что наибольшей повторяемостью отличаются восточные и западные ветры, которые вызывают штормовые сгоны и нагоны, оказывающие разрушительное воздействие на прибрежные территории. Приводится статистика сгонно-нагонных явлений для 4 морских станций за 2010–2021 гг. Амплитуда сгонно-нагонных колебаний уровня в районе Лагани достигает максимальной величины 3.0–3.5 м, в то время как в Махачкале она составляет около 1 м. Приводится анализ сезонной изменчивости сгонно-нагонных колебаний.

Ключевые слова: Каспийское море, Волга, изменения климата, температура воздуха, температура воды, уровень моря, речной сток, ветер, сгоны, нагоны

Список литературы

  1. Борисов Е.В., Ермаков В.Б., Мельников В.А. Анализ периодической структуры климатических колебаний уровня Каспийского моря // Процессы в геосредах. 2019. № 2. С. 146–152.

  2. Водный баланс и колебания уровня Каспийского моря. Моделирование и прогноз / под ред. Е.С. Нестерова. М.: Триада Лтд, 2016. 374 с.

  3. Георгиевский В.Ю., Грек Е.А., Грек Е.Н., Лобанова А.Г., Молчанова Т.Г. Пространственно-временные изменения характеристик экстремального стока рек бассейна Волги // Метеорология и гидрология. 2018. № 10. С. 8–16.

  4. Гидрометеорологические опасности / под ред. Г.С. Голицына, А.А. Васильева. М.: КРУК, 2001. Т. 5. 295 с.

  5. Глобальное изменение климата и Южный федеральный округ. На пути к адаптации. Климатический центр Росгидромета. СПб.: Наукоемкие технологии, 2021. 12 с.

  6. Катунин Д.Н. Гидроэкологические основы формирования экосистемных процессов в Каспийском море и дельте реки Волги. Астрахань: КаспНИРХ, 2014. 478 с.

  7. Курапов А.А., Островская Е.В., Даирова Д.С., Васильева Т.В. Влияние изменений климата на биологические сообщества Северного Каспия / отв. ред. А.Ф. Сокольский. Астрахань: Издатель Сорокин Р.В., 2020. 265 с.

  8. Леонтьев О.К., Маев Е.Г., Рычагов Г.И. Геоморфология берегов и дна Каспийского моря. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1977. 210 с.

  9. Лобанов В.А., Наурозбаева Ж.К. Влияние изменения климата на ледовый режим Северного Каспия: Монография. СПб.: РГГМУ, 2021. 140 с.

  10. Методы оценки последствий изменения климата для физических и биологических систем / науч. ред. С.М. Семенов. М.: Росгидромет, 2012. 510 с.

  11. Нестеров Е.С., Попов С.К., Лобов А.Л. Статистика и моделирование штормовых нагонов в Северном Каспии // Метеорология и гидрология. 2018. № 10. С. 53–59.

  12. Обедиентова Г.В. Эрозионные циклы и формирование долины Волги. М.: Наука, 1977. 239 с.

  13. Проблемы загрязнения устьевой области Волги / отв. ред. Е.В. Островская. Астрахань: Издатель Сорокин Р.В., 2021. 328 с.

  14. Рычагов Г.И., Коротаев В.Н., Чернов А.В. История формирования палеодельт Нижней Волги // Геоморфология. 2010. № 3. С. 73–81.

  15. Свиточ А.А. Палеогеография Большого Каспия // Вестн. Моск. ун-та. Серия 5. География. 2015. № 4. С. 69–80.

  16. Свиточ А.А. Регрессивные эпохи большого Каспия // Водные ресурсы. 2016. Т. 43. № 2. С. 134–148.

  17. Сиднев А.В. История развития гидрографической сети плиоцена в Предуралье. М.: Наука, 1985. 224 с.

  18. Торопов П.А., Алешина М.А., Семенов В.А. Тенденции изменений климата Черноморско-Каспийского региона за последние 30 лет // Вестн. Моск. ун-та. Серия 5. География. 2018. № 2. С. 67–77.

  19. Третий оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации / под ред. В.М. Катцова. Росгидромет. СПб.: Наукоемкие технологии, 2022. 676 с.

  20. Фролов А.В. Моделирование влияния оттока в залив Кара-Богаз-Гол на плотность распределения вероятности уровня Каспийского моря // Математическое моделирование и численные методы. 2016. № 3 (11). С. 79–92.

  21. Chen J.L., Pekker T., Wilson C.R., Tapley B.D., Kostianoy A.G., Cretaux J.-F., Safarov E.S. Long-term Caspian Sea level change // Geophys. Res. Lett. 2017. Vol. 44. P. 6993–7001. https://doi.org/10.1002/2017GL073958

  22. Elguindi N., Giorgi F. Projected changes in the Caspian Sea level for the 21st century based on the latest AOGCM simulations // Geophys. Res. Lett. 2006. Vol. 33. Article L08706. https://doi.org/10.1029/2006GL025943

  23. Lahijani H.A.K., Azizpour J., Arpe K., Abtahi B., et al. Tracking of sea level impact on Caspian Ramsar sites and potential restoration of the Gorgan Bay on the southeast Caspian coast // Science of The Total Environ. 2023a. Vol. 857. Part 1. Article 158833.

  24. Lahijani H., Leroy S.A.G., Arpe K., Cretaux J.-F. Caspian Sea level changes during instrumental period, its impact and forecast: A review // Earth-Science Reviews. 2023b. Vol. 241. Article 104428.

  25. Lattuada M., Albrecht C., Wilke T. Differential impact of anthropogenic pressures on Caspian Sea ecoregions // Mar. Poll. Bull. 2019. Vol. 142. P. 274–281.

  26. Leroy S.A.G., Reimer P.J., Lahijani H.K., Naderi Beni A., Sauer E., Chali’e F., Arpe K., Demory F., Mertens K., Belkacem D., Kakroodi A.A., Omrani Rekavandi H., Nokandeh J., Amini A. Caspian Sea levels over the last 2200 years, with new data from the S-E corner // Geomorphology. 2022. Vol. 403. Article 108136.

  27. Nandini-Weiss Sri D., Prange M., Arpe K., Merkel U., Schulz M. Past and future impact of the winter North Atlantic Oscillation in the Caspian Sea catchment area // Int. J. of Climatology. 2020. Vol. 40. P. 2717–2731. https://doi.org/10.1002/joc.6362

  28. Prange M., Wilke T., Wesselingh F.P. The other side of sea level change // Commun Earth Environ. 2020. Vol. 1 (69). https://doi.org/10.1038/s43247-020-00075-6

Дополнительные материалы отсутствуют.