ИСТИНА

Планируется комплексное исследование современного летнего потепления и его последствий. Летний сезон является ключевым для многих природных процессов на территории России, но до сих пор недостаточно исследованным с этой точки зрения. Будет проведен статистический анализ роли циркуляционных механизмов в аномалиях температуры летнего сезона в ключевых регионах России, в том числе экстремальной жары 2010 г. на Европейской территории России и 2012 г. в Западной Сибири. Запланированы численные эксперименты на модели общей циркуляции атмосферы, на локальной модели тепловлагообмена на суше и на модели массообмена ледника. Будут вычислены комплексные показатели, отражающие влияние летнего потепления на природную среду (растительность, многолетнюю мерзлоту, ледники) и на отдельные отрасли экономики. Начиная с 2014 г. запланированы экспедиционные измерения на тестовых участках многолетней мерзлоты и ледников в горах России. Будут построены электронные карты характеристик летнего потепления в регионах России и их последствий для ряда природных процессов.

Освоение данных измерений на сети метеостанций (включая последние годы), а также электронных архивов климатических параметров в регулярной сетке и архивов индексов атмосферной циркуляции. Адаптация моделей общей циркуляции атмосферы, локального тепловлагообмена на суше и баланса массы ледника к задачам проекта, разработка новых блоков моделей. Разработка новых комплексных показателей, отражающие воздействие летнего потепления на состояние природной среды и отдельные отрасли экономики. Разработка плана экспедиционных работ по измерениям тепломассообмена на тестовых участках ледников и многолетней мерзлоты в горах России. Представление проекта на научных конференциях. Приобретение оборудования для экспедиционных исследований. Проведение многомерного статистического анализа вклада механизмов атмосферной циркуляции в летнее потепление и температурные экстремумы последних десятилетий в регионах России. Проведение численных экспериментов на модели общей циркуляции атмосферы для определения взаимосвязей между механизмами циркуляции и климатическими показателями. Проведение расчетов на локальной модели тепловлагообмена на суше и на модели массообмена ледника по реальным метеорологическим рядам и по сценариям возможных изменений климата. Вычисление и статистический анализ комплексных показателей климата для ключевых регионов. Проведение полевых экспедиционных измерений на ледниках и мерзлотных участках гор России для определения ключевых параметров эволюции объектов криосферы с целью будущего их моделирования. Подготовка публикаций. Представление результатов проекта на научных конференциях. Повторные экспедиционные исследования на тестовых участках ледников и многолетней мерзлоты в горах России. Проведение численных экспериментов на всем комплексе моделей, задействованных в проекте. Завершение оценок значимости механизмов атмосферной циркуляции для летнего потепления в регионах России методами многомерной статистики. Заключение о возможности прогнозирования экстремумов температуры в летние месяцы. Обобщение результатов проекта, построение электронных карт. Подготовка и завершение публикаций по проекту. Представление результатов проекта на научных конференциях.

Проведен анализ региональной и временной структуры современного летнего потепления на территории России, а также его связи с глобальным потеплением и изменениями крупномасштабной атмосферной циркуляции. Показано, что потепление летнего сезона на территории России отличается существенной региональной и внутрисезонной неоднородностью, обусловленной современными тенденциями атмосферной циркуляции, в частности ослаблением зонального переноса, приводящим к усилению блокировочных процессов. Установлено, что они могут быть связаны как с аномалиями Северо-Тихоокеанских центров действия атмосферы (ЦДА), так и с аномалиями Скандинавского ЦДА, которые стали непосредственной причиной экстремальной жары на ЕТР в 2010 г. и в Западной Сибири в 2012 г. Показано, что выявленные закономерности отражаются в распределении комплексных климатических показателей, свидетельствующих об усилении воздействия летнего потепления на природную среду и человека. Выявлены рост повторяемости и площадей атмосферной засухи на юге ЕТР в последнем десятилетии,а также существенное увеличение числа дней с жаркой погодой и смещение ее годовых максимумов на ЕТР на август, а в Западной Сибири (и юге Центральной Сибири) – на июнь. Последнее отчетливо проявляется в росте индекса пожарной опасности в юго-западной части Иркутской области и смещению его максимумов на весеннее-летний период. Обобщение метеорологических и тепло-балансовых измерений на ледниках Джанкуат и Гарабаши с данными реанализа показывает увеличение радиационного баланса на Эльбрусе в период 2001-2010 гг. на 4-5 % за счет его длинноволновой составляющей, что позволяет связывать с этим фактором увеличение слоя абляции на 15 см за сезон. Для оценки реакции горного оледенения на изменения климата разработана и использована масс-балансовая модель ледника. Расчет основных метеорологических характеристик на поверхности ледника Марух в 2071-2100 гг. (сценарий сравнения с современным климатом 1971-2000) показывает, что наиболее существенные изменения (повышение температуры около 5°С, увеличение приходящей радиации и осадков) наблюдаются в летние месяцы. Выполнены оценки прогнозируемости летних температурных аномалий на территории России. Численные эксперименты, проведенные на модели общей циркуляции атмосферы (ОЦА) Лаборатории климатологии ИГРАН показывают, что аномалии снежного покрова в Западной Сибири в феврале-марте способны вызвать существенный отклик температуры и влажности почвы в начале лета, и могут быть одним из предикторов для прогноза летних аномалий температуры на территории Западной Сибири. О потенциальной прогнозируемости летних аномалий температуры на ЕТР свидетельствует ее успешный прогноз для июля 2012-2015 гг. на основе регрессионной зависимости от Северо-Тихоокеанских циркуляционных индексов в апреле и мае.