Поиск
Найти:
Подписка/отписка
на рассылку новостей
ISSN 2070-7401 (Print), ISSN 2411-0280 (Online)
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений
и объектов

  

Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18. № 5. С. 277-291

Климатические изменения гидрометеорологических параметров Каспийского моря (1980–2020)

А.И. Гинзбург 1, 2 , А.Г. Костяной 1, 3, 4 , И.В. Серых 1, 3 , С.А. Лебедев 3, 5, 6 
1 Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва, Россия
2 Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
3 Геофизический центр РАН, Москва, Россия
4 Московский университет имени С.Ю. Витте, Москва, Россия
5 Майкопский государственный технологический университет, Майкоп, Россия
6 Национальный исследовательский университет «МИЭТ», Зеленоград, Москва, Россия
Одобрена к печати: 15.09.2021
DOI: 10.21046/2070-7401-2021-18-5-277-291
Данные реанализов и дистанционного зондирования Земли, а также сведения из известных публикаций последних лет использованы для исследования межгодовых изменений и оценивания линейных трендов гидрометеорологических параметров Каспийского моря (без зал. Кара-Богаз-Гол): температуры воздуха вблизи поверхности (ТВП), температуры поверхности моря (ТПМ), ледовитости и уровня моря — в период c 1980–1982 по 2020 г. В 2000 е гг. по сравнению с 1980–1990-ми гг. выросли максимальные летние и минимальные зимние среднемесячные значения ТВП и ТПМ, увеличилось количество мягких зим. Тренд ТВП Каспийского региона в период 1980–2020 гг. составил +0,030 °C/год, тренды среднегодовой ТПМ в 1982–2020 гг. в Северном, Среднем, Южном Каспии и в море в целом — +0,026; +0,042; +0,034 и +0,035 °С/год соответственно. Наибольшее потепление вод имело место в западной части Среднего Каспия, наименьшее — на северо-востоке Северного Каспия и вдоль шельфовой зоны Туркменистана. Уменьшение трендов ТВП и ТПМ в 1980/1982–2020 гг. по сравнению с предшествующим периодом (с 1980–1982 гг. примерно до 2010 г.) и отсутствие роста среднегодовых значений ТПМ после 2010 г. свидетельствуют о замедлении потепления Каспийского моря во вторую декаду 2000-х гг. Тренды среднемесячной и средней за холодное полугодие (ноябрь – апрель) концентрации льда в Северном Каспии в 1980–2020 гг. оказались отрицательными (–0,8 %/10 лет и –1,24 %/10 лет соответственно). Уровень моря после 2005 г., за исключением краткой стабилизации в 2015–2017 гг., продолжает падать. Средняя скорость падения уровня в 28-летний период 1993–2020 гг. составила –5,37±1,24 см/год. К концу 2020 г. он достиг отметки –28,5 м в Балтийской системе высот, и от минимума 1977 г. его отделяет только 0,5 м.

Ключевые слова: Каспийское море, уровень моря, температура воздуха, температура поверхности моря, ледовитость, межгодовая изменчивость, глобальное потепление
Полный текст

Список литературы:

  1. Бухарицин П. И., Андреев А. Н. Ритмы солнечной активности и ожидаемые экстремальные климатические события в Северо-Каспийском регионе на период 2007–2017 гг. // Экстремальные гидрологические события в Арало-Каспийском регионе: тр. Международной конф. 19–20 окт. 2006, Москва. 2006. С. 137–143.
  2. Водный баланс и колебания уровня Каспийского моря. Моделирование и прогноз: учебно-метод. пособие / под ред. Е. С. Нестерова. М.: Триада лтд, 2016. 378 с.
  3. Гидрометеорология и гидрохимия морей. Т. 6. Каспийское море. Вып. 1. Гидрометеорологические условия / отв. ред. Терзиев Ф. С. СПб.: Гидрометеоиздат, 1992. 358 с.
  4. Гинзбург А. И., Костяной А. Г. Тенденции изменений гидрометеорологических параметров Каспийского моря в современный период (1990-е – 2017 гг.) // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 7. С. 195–207. DOI: 10.21046/2070-7401-2018-15-7-195-207.
  5. Гинзбург А. И., Костяной А. Г., Шеремет Н. А. Сезонная и межгодовая изменчивость температуры поверхности Каспийского моря // Океанология. 2004. Т. 44. № 5. С. 645–659.
  6. Гинзбург А. И., Костяной А. Г., Шеремет Н. А. Долговременная изменчивость температуры поверхности Каспийского моря (1982–2009 гг.) // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 2. С. 262–269.
  7. Гинзбург А. И., Костяной А. Г., Серых И. В., Лебедев С. А. Климатические изменения гидрометеорологических параметров Черного и Азовского морей (1980–2020 гг.) // Океанология. 2021. Т. 61. № 6. С. 1–13. DOI: 10.31857/S003015742106006X (в печати).
  8. Ивкина Н., Наурозбаева Ж., Клове Б. Влияние изменения климатических условий на ледовый режим Каспийского моря // Центральноазиатский журн. исслед. воды. 2017. Т. 3. № 2. С. 15–29.
  9. Казьмин А. С. Долгопериодная изменчивость гидрометеорологических параметров в акватории Каспийского моря. Часть 1: описание данных // Океанол. исслед. 2019. Т. 47. № 5. С. 65–73. DOI: 10.29006/1564-2291.JOR-2019.47(5).5.
  10. Косарев А. Н. Гидрология Каспийского и Аральского морей. М.: Изд-во МГУ, 1975. 272 с.
  11. Костяной А. Г., Гинзбург А. И.. Лебедев С. А., Шеремет Н. А. Южные моря России // Второй оценочный доклад Росгидромета об изменения климата и их последствиях на территории Российской Федерации / ред. В. М. Катцов, С. М. Семенов. М.: ИГКЭ Росгидромета и РАН, 2014. С. 644–683.
  12. Лаврова О. Ю., Костяной А. Г., Лебедев С. А., Митягина М. И., Гинзбург А. И., Шеремет Н. А. Комплексный спутниковый мониторинг морей России. М.: ИКИ РАН, 2011. 471 с.
  13. Лебедев С. А., Костяной А. Г. Спутниковая альтиметрия Каспийского моря. М.: Изд. центр «Море» Международ. ин-та океана, 2005. 366 с.
  14. Лебедев С. А., Костяной А. Г. Изменения уровня и динамики вод по данным спутниковой альтиметрии // Система Каспийского моря / отв. ред. А. П. Лисицын. М.: Науч. мир, 2016. С. 13–41.
  15. Лобанов В. А., Наурозбаева Ж. К. О возможных изменениях толщины морского льда в Каспийском море в текущем столетии // Гидрометеорология и экология. 2021. № 62. С. 75–95. DOI: 10.33933/2074-2762-2021-62-75-95.
  16. Малинин В. Н. Долгосрочное прогнозирование уровня Каспийского моря // Изв. РАН. Сер. географическая. 2009. № 6. С. 7–16.
  17. Панин Г. Н., Выручалкина Т. Ю., Соломонова И. В. Климатические изменения в Арктике, Северной Атлантике, районе Каспия и их взаимосвязь // Фундаментальная и прикладная климатология. 2015. Т. 1. С. 183–210.
  18. Серых И. В., Костяной А. Г. О влиянии Атлантического и Тихого океанов на изменение климатических параметров Каспийского моря // Метеорология и гидрология. 2020. № 5. С. 96–107.
  19. Arpe K., Leroy S. A. G., Lakijani H., Khan V. Impact of the European Russia drought in 2010 on the Caspian Sea level // Hydrology and Earth System Sciences. 2012. V. 16. P. 19–27. DOI: 10.5194/hess-16-19-2012.
  20. Caspian Sea: State of environment 2019 / ed. A. Krutov; Interim Secretariat of the Framework Convention for the Protection of the Marine Environment of the Caspian Sea (Tehran Convention). Geneva; Arendal: Tehran Convention Secretariat and GRID-Arendal, 2020. 134 p. URL: https://tehranconvention.org/system/files/tcis/soecaspian2019_eng_hires.pdf.
  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 // Geophysical Research Letters. 2017. V. 44. P. 6993–7001. DOI: 10.1002/2017GL073958.
  22. Copernicus Marine Environment Monitoring Services: Global Ocean Sea Ice Concentration Time Series REPROCESSED (OSI-SAF) / E.U. Copernicus Marine Service Information. 2021. URL: https://resources.marine.copernicus.eu/product-detail/SEAICE_GLO_SEAICE_L4_REP_OBSERVATIONS_011_009.
  23. Gelaro R., McCarty W., Suárez M. J., Todling R., Molod A., Takacs L., Randles C. A., DarmenovA., 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.-K., Koster R., Lucchesi R., Merkova D., Nielsen J. E., Partyka G., Pawson S., Putman W., Rieneker M., Schubert S. D. Sienkiewicz M., Zhao B. The modern-era retrospective analysis for research and applications, Version 2 (MERRA-2) // J. Climate. 2017. V. 30(14). P. 5419–5454. DOI: 10.1175/JCLI-D-16-0758.1.
  24. Guilyardi E., Lescarmontier L., Matthews R., Morata N., Rocha M., Schlüpmann J., Tricoire M., Wilgenbus D. The Ocean and Cryosphere in a Changing Climate. Summary for Teachers Based on the IPCC Special Report on the Ocean and Cryosphere in a Changing Climate (SROCC). 2020. 36 p. URL: https://www.oce.global/sites/default/files/2020-04/OCE-RAP_SROCC-EN-10-WEB.pdf.
  25. Kazmin A. S. Multidecadal variability of the hydrometeorological parameters in the Caspian Sea // Estuarine, Coastal and Shelf Science. 2021. V. 250. https://doi.org/10.1016/j.ecss.2020.107150.
  26. Kosarev A. N. Physico-Geographical Conditions of the Caspian Sea // The Caspian Sea Environment: The Handbook of Environmental Chemistry / eds. Kostianoy A., Kosarev A. Berlin; Heidelberg: Springer, 2005. V. 5. Pt. P. P. 5–31. DOI: https://doi.org/10.1007/698_5_002.
  27. Kostianoy A. G., Ginzburg A. I., Lavrova O. Yu., Lebedev S. A., Mityagina M. I., Sheremet N. A., Soloviev D. M. Comprehensive Satellite Monitoring of Caspian Sea Conditions // Remote Sensing of the Asian Seas / eds. V. Barale, M. Gade. Cham: Springer, 2019. P. 505–521. DOI: 10.1007/978-3-319-94067-0_28.
  28. Lavrova O. Yu., Kostianoy A. G., Mityagina M. I., Strochkov A. Ya., Bocharova T. Yu. Remote sensing of sea ice in the Caspian Sea // Proc. SPIE. 2019. V. 11150. Remote Sensing of the Ocean, Sea ice, Coastal Waters, and Large Water Regions. Art. No. 1115000Q. https://doi.org/10.1117/12.2532136.
  29. Lebedev S. Climatic variability of water circulation in the Caspian Sea based on satellite altimetry data // Intern. J. Remote Sensing. 2018. P. 4343–4359. DOI: 10.1080/01431161.2018.1441567.
  30. Matishov G. G., Dzhenyuk S. L., Moiseev D. V., Zhichkin A. P. Pronounced anomalies of air, water, ice conditions in the Barents and Kara Seas, and the Sea of Azov // Oceanologia. 2014. V. 56(3). P. 445–460. DOI: 10.5697/oc.56-3.445.
  31. Nandini-Weiss S. 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 // Intern. J. Climatology. 2020. V. 40. P. 2717–2731. https://doi.org/10.1002/joc.6362.
  32. Prange M., Wilke T., Wesselingh F. P. The other side of sea level change // Communications Earth and Environment. 2020. V. 1. Art. No. 69. 4 p. https://doi.org/10.1038/s43247-020-00075-6.
  33. Reynolds R. W., Smith T. M., Liu C., Chelton D. B., Casey K. S., Schlax M. G. Daily high-resolution-blended analyses for sea surface temperature // J. Climate. 2007. V. 20. P. 5473–5496.