Изменения стока рек России и водного баланса Каспийского моря под влиянием хозяйственной деятельности и глобального потепления

Георгиевский, Владимир Юрьевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Изменения стока рек России и водного баланса Каспийского моря под влиянием хозяйственной деятельности и глобального потепления
ВАК РФ 25.00.27, Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия

Автореферат диссертации по теме "Изменения стока рек России и водного баланса Каспийского моря под влиянием хозяйственной деятельности и глобального потепления"

На правах рукописи

ГЕОРГИЕВСКИЙ ВЛАДИМИР ЮРЬЕВИЧ

ИЗМЕНЕНИЯ СТОКА РЕК РОССИИ И ВОДНОГО БАЛАНСА КАСПИЙСКОГО МОРЯ ПОД ВЛИЯНИЕМ ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ГЛОБАЛЬНОГО ПОТЕПЛЕНИЯ

Специальность: 25.00.27 - гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора географических наук

Санкт-Петербург 2005

Работа выполнена в Государственном гидрологическом институте

Научный консультант: доктор географических наук,

профессор ИАШикломанов

Официальные оппоненты: доктор географических наук,

профессор Н.И.Коронкевич

доктор физико-математических наук,

профессор САКондратьев

доктор географических наук,

профессор ВА Шелутко

Ведущая организация: «Институт Гидропроект», филиал «Инженерного центра ЕЭС»

Защита диссертации состоится « 24 » марта 2005 г. в 1100 часов на заседании диссертационного совета ДР 327.006.12 при Государственном гидрологическом институте по адресу: 199053, Санкт-Петербург, В.О., 2-я линия, д. 23

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного гидрологического института

Автореферат разослан «21 » февраля 2005 г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Надежное водообеспечение населения и отраслей экономики является необходимым условием устойчивого развития общества. При разработке стратегии в области рационального использования и охраны водных ресурсов, планировании и реализации дорогостоящих водохозяйственных мероприятий, направленных на решение проблем водообеспечения, включая оптимальное регулирование речного стока и его территориальное перераспределение, необходимо, прежде всего, иметь научно-обоснованные оценки происходящих и возможных в перспективе изменений водных ресурсов и водного режима рек под влиянием естественных и антропогенных факторов. Сложность решения этих вопросов на современном этапе развития общества в значительной мере обусловлена особенностями социально-экономических и климатических условий последних двух десятилетий XX столетия. В этот период отчетливо обозначился процесс глобального потепления климата, для умеренных широт северного полушария особенно интенсивное повышение температуры воздуха наблюдается с конца 1970-х - начала 1980-х годов. Интенсивный рост водопотребления в бассейнах основных рек страны, наблюдавшийся в 1950-х - первой половине 1970-х годов, сменился его стабилизацией, а с начала 1990-х годов - резким снижением.

На фоне происходящих климатических изменений, стабилизации, а затем резкого снижения общих объемов водопотребления, в ряде регионов Российской Федерации отмечались аномальные гидрологические явления, наиболее ярким примером которых, является катастрофическое повышение уровня Каспийского моря в 1978-1995 гг., приведшее к значительным затоплениям и подтоплениям прибрежных территорий и громадным экономическим ущербам.

В связи с вышеизложенным, одной из наиболее актуальных проблем, стоящих перед гидрологами, является выявление закономерностей изменений водных ресурсов и водного режима рек в современных социально-экономических и климатических условиях, и оценка этих изменений на перспективу.

Аналогичная проблема стоит и при исследованиях гидрологического режима внутренних водоемов страны. Здесь наиболее актуальными в настоящее время являются задачи, связанные с гидрологическим обоснованием проблемы Каспийского моря - крупнейшего замкнутого водоема мира. Для планирования и проведения мероприятий по защите прибрежных территорий Каспия от затопления и подтопления, разработки общей стратегии по обеспечению надежного функционирования Каспийского водохозяйственного комплекса в условиях резких колебаний уровня моря, необходимо установить роль естественных и антропогенных факторов в многолетних колебаниях уровня, их вклад в его повышение, произошедшее в 1978-1995 гг. и выполнить оценку перспективного водного баланса моря.

Цель исследований. Целью исследований является выявление основных закономерностей динамики водных ресурсов и водного режима рек России, водного баланса Каспийского моря в современных социально-экономических и климатических условиях, и оценка возможных в перспективе их изменений при вероятных климатических сценариях будущего.

Для достижения поставленной цели потребовалось решение ряда задач, в том числе, по обоснованию общих методических подходов и разработке конкретных методов ретрансформации стока рек, оценки гидрологических последствий происходящего в последние десятилетия XX века потепления климата, оценки возможных в перспективе изменений водных ресурсов и водного режима рек, водного баланса Каспийского моря, а также по их реализации для выявления роли хозяйственной деятельности и климатических факторов в современных и будущих изменениях изучаемых гидрологических процессов.

Научная новизна

• Произведена оценка изменений годового стока крупнейших рек страны в современных социально-экономических и климатических условиях под влиянием комплекса факторов хозяйственной деятельности.

• Разработан методический подход и выполнена ретрансформация месячных рядов стока больших рек России, зарегулированных водохранилищами.

• Выявлены основные особенности реакции речного стока на потепление последних десятилетий XX столетия, выполнена оценка современных изменений водности рек под злиякием климатических факторов.

• Разработана методология и выполнена оценка возможных изменений водных ресурсов и водного режима рек в различных физико-географических районах РФ при вероятных климатических сценариях будущего.

• Выполнена уточненная оценка основных составляющих водного баланса Каспийского моря, выявлена роль естественных и антропогенных факторов в их многолетней динамике, а также причины повышения уровня в 1978-1995 гг.

• Произведена оценка изменений элементов водного баланса моря для ряда климатических сценариев будущего и выполнен вероятностный анализ возможных в ближайшие десятилетия изменений уровня Каспия при различных вариантах развития водопотребления в его бассейне и климатических условий.

Предмет защиты. Предметом защиты является совокупность новых научно-обоснованных выводов об изменениях водных ресурсов и водного режима рек страны и водного баланса Каспийского моря в современных социально-экономических и климатических условиях, а также возможных их изменениях в перспективе при вероятных климатических сценариях будущего.

Личный вклад автора. В основе диссертационной работы лежат результаты многолетних исследований, полученных автором в отделе речного стока и водохозяйственных проблем Государственного гидрологического института (ГГИ) при выполнении НИР Росгидромета, Федеральных целевых научно-технических программ, НИР выполненных по договорам в составе «Схем комплексного использования и охраны водных ресурсов», а также ряда международных проектов. По всем вышеперечисленным НИР автор являлся ответственным исполнителем или научным руководителем.

Личный вклад автора заключается в постановке задач, обосновании общей концепции и разработке конкретных методов их решения, анализе и обобщении полученных результатов, формулировках выводов и направлений дальнейших исследований, подготовке научно-технических отчетов и научных статей. Часть результатов, которые вошли в

диссертацию, получены в совместной работе с сотрудниками ГГИ, о чем в тексте диссертации имеются соответствующие ссылки.

Практическая значимость работы. Разработанная методика восстановления естественных гидрографов стока рек, зарегулированных водохранилищами, вошла в «Методические указания по оценке влияния хозяйственной деятельности на сток средних и больших рек и восстановлению его характеристик» (1986 г.).

Результаты оценки изменений годового стока основных рек страны под влиянием комплекса факторов хозяйственной деятельности и восстановления стока по месячным интервалам времени, использованы при подготовке Схем комплексного использования и охраны водных ресурсов СССР (1990), бассейна Азовского моря (1991), бассейна р.Волги (1992).

Результаты исследований современных и перспективных изменений водного баланса Каспийского моря и стока р.Волги под влиянием естественных и антропогенных факторов были использованы при разработке Комплексной программы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды в регионе Каспийского моря (КАСПАС) в 1995-1997 гг., а в последующие годы при её реализации.

Результаты исследований по ретрансформации стока р.Волги, оценке его современных и возможных в перспективе изменений под влиянием хозяйственной деятельности и климатических факторов, были использованы при выполнении ФЦП «Возрождение Волги» (1997-1999 гг.).

Полученные выводы о произошедших в последние десятилетия XX столетия изменениях водных ресурсов и водного режима рек России, а также уровня Каспийского моря под влиянием климатических факторов вошли в доклады Межправительственной группы экспертов по изменению климата (1995 г., 2001 г.).

Апробация работы. Все основные результаты исследований, представленные в диссертации, докладывались на сессиях Ученого совета ГГИ. Отдельные разделы работы докладывались на съездах, симпозиумах, конференциях и семинарах, важнейшими из которых являются: • VI Всероссийский (С.-Петербург, 2004 г.) и V Всесоюзный гидрологические съезды (Ленинград, 1986 г.).

• I Всероссийский конгресс работников водного хозяйства (Москва, 2003

г.).

• Всемирная конференция по изменению климата (Москва, 2003 г.).

• Научно-промышленный форум «Великие реки» (Н.Новгород, 2000 г.,

2001 г., 2003 г.).

• Научная конференция по результатам исследований в области гидрометеорологии и мониторинга загрязнения природной среды в государствах - участниках СНГ, посвященная 10-летию образования Межгосударственного совета по гидрометеорологии (С.-Петербург,

2002 г.).

• Международный конгресс «ЭКВАТЭК-2002 вода: экология и технология» (Москва, 2002 г.).

• Международный семинар «Диалог по воде и климату» (Якутск, 2002 г.).

• Международный семинар Каспийской Экологической программы (Алматы, 2001 г.).

• Сессия Ученого совета Центра международного сотрудничества по проблемам окружающей среды Российской академии наук (С.Петербург, 1999 г.).

• Международная конференция «Мировые водные ресурсы на рубеже XXI века» (Париж, 1998 г.).

• Международный симпозиум «Расчеты речного стока» (С.-Петербург, 1995 г.).

• Конференция Придунайских стран (Кельхейм, 1992 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 52 работы. Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 8 глав, заключения и списка литературы. Объем диссертации составляет 275 стр., включая 18 таблиц и 65 рисунков. Список литературы содержит 309 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ В введении обосновывается актуальность работы, сформулированы цель и задачи исследований, показана научная новизна, практическая значимость и личный вклад автора, приводятся сведения об апробации работы.

В первой главе рассматриваются вопросы оценки изменений годового стока больших рек под влиянием хозяйственной деятельности.

Впервые объективная количественная оценка произошедших изменений годового стока основных рек СССР была выполнена в 1970-х гг. ИАШикломановым с использованием разработанного им методического подхода, заключающегося в параллельном использовании статистических методов анализа рядов стока и основных стокообразующих факторов, и воднобалансовых методов оценки влияния на сток отдельных видов хозяйственной деятельности.

В последующие годы эти исследования продолжались автором. Было установлено, что снижение стока Кубани во второй половине 1980-х годов достигло 6,0 км3/год или 44% от его нормы. Сток Днепра, Дона, Урала, Терека и Сулака, Куры, Или снизился на 27-31%, а Волги - на 10%. На больших реках севера ETC, Сибири, Дальнего Востока сколько-нибудь значительных изменений стока на уровень 1990 г., вызванных хозяйственной деятельностью, не произошло.

Снижение стока южных рек СССР привело к уменьшению притока во внутренние водоемы. Притоко в Азовское море под влиянием комплекса факторов хозяйственной деятельности снизился к концу 1980-х годов на 14 км3/год или на 32%, а антропогенное изменение притока в Каспийское море на уровень 1990 г. составило 40 км3/год.

Распад СССР и последовавший за ним сильнейший социально-экономический кризис привели к резкому падению промышленного и сельскохозяйственного производства, что не могло не отразиться на объемах полного и безвозвратного водопотребления в бассейнах рек и, соответственно, на масштабах влияния хозяйственной деятельности на речной сток. Поэтому важной задачей дальнейших исследований являлось выявление особенностей этого влияния на водные ресурсы в конце XX столетия. Для этой цели была обобщена и проанализирована имеющаяся информация по использованию воды по всем основным бассейнам России. В результате был получен вывод о том, что в 1980-е годы водопотребление в бассейнах рек достигло своего максимального значения, суммарный водозабор из поверхностных и подземных источников в бассейне Волги достиг 35-37 км3/год, Дона - 17-19 км3/год, Кубани - 12-13 км3/год, Терека и Сулака - 10-11 км3/год, Оби - 17-18 км3/год, Енисея - 5-6 км3/год. В других больших бассейнах объем

водопотребления весьма незначителен. Достигнув своего максимума в 1980-е годы, в последующем водопотребление стало снижаться. Так, в бассейнах Волги и Дона безвозвратное водопотребление во второй половине 1990-х годов снизилось более чем в два раза. По большинству других бассейнов это снижение составило 30-40%. В конце 1990-х годов наметилась стабилизация водопотребления. В целом для России общее водопотребление, достигнув во второй половине 1980-х гг. 113-115 км /год, к концу 1990-х гг. снизилось до 70 км3/год, а безвозвратное - с 3640 км3/год до 23 - 25 км3/год.

Полученные данные по динамике водопотребления послужили основой для оценки современных изменений годового стока основных рек страны под влиянием хозяйственной деятельности. При

воднобалансовых расчетах, наряду с данными по безвозвратному водопотреблению, учитывались потери на дополнительное испарение с поверхности водохранилищ, аккумуляция воды в них, а также динамика естественных потерь в нижних течениях рек в связи с развитием хозяйственной деятельности в бассейнах. Для водосборов с высоким уровнем использования вод был выполнен также статистический анализ многолетних колебаний годового стока и определяющих их естественных факторов. В результате были получены оценки современных изменений годового стока основных рек страны (табл.1). Как следует из полученных результатов, в 1998-2000 гг. наибольшее уменьшение стока под влиянием хозяйственной деятельности имеет место в бассейнах Кубани, Дона, Урала, Терека и Сулака. Снижение годового стока Кубани сейчас составляет ~33% по отношению к его естественной норме, а Дона, Урала, Терека и Сулака - 20-23%. Современное уменьшение стока Волги составляет ~ 5%, а Оби ~2%. На остальных больших реках России антропогенное снижение стока очень незначительно и не превышает 1 %.

Наряду с количественной оценкой произошедших изменений годового стока рек, были выполнены исследования по оценке влияния климатических факторов на потери стока при воздействии отдельных видов хозяйственной деятельности. Анализ многолетней динамики испарения с водной поверхности крупнейших водохранилищ, расположенных на Европейской территории России (ЕТР): Рыбинского, Куйбышевского, Волгоградского и Цимлянского позволил придти к выводу, что со второй половины 1970-х гг. на рассматриваемых

водохранилищах отмечается значительное снижение испарения с водной поверхности. Так, например, в 1978-2000 гг. испарение с водной поверхности Цимлянского водохранилища было на 302 мм, или на 32% ниже чем в 1953-1977 гг. Естественно, что и потери на дополнительное испарение с зон затопления в последние два десятилетия XX века были соответственно меньше. Близкая картина отмечается и на водохранилищах Волжско-Камского каскада.

Таблица 1

Снижение годового стока основных рек России под влиянием хозяйственной деятельности

Бассейн реки Естественный сток в устье, км3/год Снижение стока в устье (км3/год) за разные периоды

19361940 19461950 19561960 19661970 19761980 19861990 19982000

Волга 245 4,8 6,3 26,0 13,0 21,0 25,0 12,0

Дон 28,1 1,8 1,4 3,1 4,4 6,8 8,0 6,4

Кубань 13,7 0,2 1,0 1,2 2,8 4,4 6,3 4,5

Урал 9,3 0,3 0,6 1,2 1,5 2,3 2,9 2,0

Терек и Сулак 13,4 0,4 0,9 2,2 3,4 3,7 4,0 3,0

Обь 404 1,6 2,4 7,5 8,1 10,2 12,0 8,0

Енисей 630 0,2 0,3 0,8 7,6 19,4 4,3 4,0

Лена 532 0,0 0,0 0,0 0,1 0,2 0,4 0,3

Амур 344 0,0 0,1 0,2 0,3 1,0 2,0 . 2,0

Печора 136 0,0 0,0 0,0 0,0 0,1 0,2 0,1

Сев. Двина 109 ОД 0,1 0,1 0,1 0,1 0,2 0,1

Также на основе анализа динамики оросительных норм было установлено, что в отдельные многолетние периоды отмечаются существенные аномалии потребности в воде для орошения, охватывающие обширные территории. Так, с конца 1970-х гг. практически на всей территории бассейна Волги и Дона, где интенсивно осуществлялись оросительные мелиорации, оросительные нормы существенно снизились. Это снижение было обусловлено, прежде всего,

увеличением осадков в вегетационный период. Таким образом, при оптимальном режиме орошения сельскохозяйственных культур, в этот период в бассейнах Волги и Дона удельный водозабор, а, следовательно, и потери стока, должны были бы снизиться.

Приведенные выше результаты свидетельствуют о значительной роли в формировании потерь стока под влиянием орошаемого земледелия и руслового регулирования вариаций климатических факторов и о необходимости их учета при оценках антропогенных воздействий на водные ресурсы.

Таким образом, полученные оценки современных изменений годового стока основных рек страны свидетельствуют о существенном снижении антропогенной нагрузки на водные ресурсы. В конце 1980-х гг. и даже в начале 1990-х гг. невозможно было представить такого развития событий. Первопричина их лежит в области политики (распад СССР и дальнейшая цепь событий). В результате социально-экономического кризиса, падения промышленного и сельскохозяйственного производства в России произошло уменьшение водопотребления. Наряду с экономическими факторами, на водопотребление в орошении, на потери стока под влиянием водохранилищ в последние десятилетия XX века существенное влияние оказали климатические условия: на значительной части ЕТР уменьшилась потребность в воде сельскохозяйственных культур и произошло снижение испарения с водной поверхности. Таким образом, потери стока снизились не только в результате экономического кризиса, но и также из-за воздействия климатических факторов.

Вторая глава посвящена проблеме ретрансформации (восстановления) естественных гидрографов стока больших рек, зарегулированных водохранилищами.

При гидрологическом обосновании водохозяйственных проектов в бассейнах рек, сток которых зарегулирован водохранилищами, возникает ряд специфических проблем. Так, гидрологам хорошо известна парадоксальная ситуация, при которой, несмотря на наличие наблюдений за стоком в течение многих десятилетий, использовать их для расчетов не представляется возможным из-за нарушений однородности. Отсюда возникла задача восстановления значений естественного стока рек. По сути, речь идет о выделении в многолетних колебаниях речного стока естественной (климатической) и техногенной составляющих.

Несмотря на очевидную актуальность рассматриваемой проблемы, методическим и практическим вопросам восстановления стока, на наш взгляд, уделялось недостаточное внимание. Из ранее выполненных работ следует, прежде всего, отметить многолетние исследования, выполненные под руководством А.Е.Асарина в «Институте Гидропроект» по разработке методов и восстановлению естественных гидрографов весеннего стока Волги, а также исследования по ретрапсформации паводочного стока р.Днепра, проведенные в УкрНИИ (И.А.Железняк, А.И.Шерешевский и др., 1981 г.). Однако, надо подчеркнуть, что разработанные и успешно реализованные применительно к указанным бассейнам методы ретрансформации естественных гидрографов стока рек, требуют большого количества исходных данных, таких как кривые объемов, гидравлические и морфометрические характеристики и др. Для определения этих характеристик и их изменений по длине рек требуются специальные натурные наблюдения на участках рек за период до создания водохранилищ. В связи с тем, что для большинства рек такая информация отсутствует, автором совместно с А.И.Моисееиковым, была разработана методика по ретрансформации естественных гидрографов стока больших рек, зарегулированных. водохранилищами, позволяющая выполнять восстановление стока по расчетным интервалам времени от суток до месяца с использованием стандартной гидрометрической информации (Георгиевский В.Ю., Моисеенков А.И., 1984,1986 гг.).

Общий подход к ретрансформации стока по коротким интервалам времени заключается в расчете неустановившегося движения воды, где в качестве исходных данных используются естественные гидрографы стока по входным створам на основной реке и ее главных притоках. Ниже этих створов река разделяется на отдельные участки, по которым последовательно производится трансформация стока с помощью упрощенных методов расчета неустановившегося движения воды.

Исследование и расчеты производятся по следующим основным этапам:.

• с учетом расположения гидрометрических створов в рассматриваемой речной системе и временного интервала, по которому требуется выполнить восстановление стока, выделяются расчетные участки; подготавливается база данных по стоку в створах, ограничивающих расчетные участки, а также по боковой приточнрсти;. для каждого

расчетного участка рассчитываются гидрографы суммарной боковой приточности;

• для каждого участка производится расчет гидрометрического руслового водного баланса за каждый год, и определяются его невязки. В случае выявления систематических невязок на каком-либо из участков, составляется его детальный русловой водный баланс, путем анализа которого определяются физические факторы, вызывающие увеличение или уменьшение стока дополнительно к учтенному при определении гидрометрического водного баланса. С учетом выявленных причин производится увязка стока;

• если сток по входным створам или боковым притокам нарушен влиянием хозяйственной деятельности, то предварительно производится его восстановление с использованием статистических и воднобалансовых методов;

• с учетом имеющейся исходной информации и заданного расчетного интервала времени выбирается метод расчета трансформации стока, и за годы с естественным режимом производится определение необходимых зависимостей и параметров, расчет неустановившегося движения воды и оценка его точности. Эффективность методики расчета трансформации стока производится за ряд лет различной водности, данные по которым не использовались при определении параметров, входящих в расчетные уравнения.

В процессе разработки методов восстановления стока и их практической апробации было установлено, что для трансформации паводочных вод хорошие результаты дает применение кривых добегания. В зависимости от гидравлических особенностей участков рек и выбранного расчетного интервала времени предложено и реализовано несколько модификаций использования кривых добегания, в том числе учитывающих изменения параметров кривой добегания при изменении наполнения русла.

С использованием разработанного методического похода, было выполнено восстановление месячных рядов стока больших рек России, зарегулированных водохранилищами. Это позволило сохранить однородность многолетних рядов наблюдений и дать объективную количественную оценку основных статистических характеристик годового и сезонного стока рек. Отметим, что восстановленные стоковые

ряды широко используются как при проведении различного рода водохозяйственных расчетов, так и при научных исследованиях. Так, например, многолетние ряды месячного естественного стока явились базовой информацией при разработке схем комплексного использования и охраны водных ресурсов СССР, бассейна р.Волги, бассейна Азовского моря.

Выполненные исследования по восстановлению стока больших рек России, зарегулированных водохранилищами, позволили объективно выявить основные особенности изменения различных характеристик стока под влиянием хозяйственной деятельности, а также дать оценку воздействия антропогенных факторов на режим стока в различные по водности годы. В качестве примера, на рис.1 приведены наблюденные и восстановленные гидрографы стока Волги, Камы, Дона, Кубани, Оби, осредненные за период эксплуатации водохранилищ.

I 1 ] 4 ) Ь 1 I 9 10 11 '2 1 I 2 Э 4 5 « Т • « 101112

Рис.1 Наблюденные и восстановленные гидрографы стока

Анализ результатов показывает, что масштабы и характер влияния антропогенных факторов па внутригодовое распределение стока определяется, прежде всего, соотношением объемов полезной емкости водохранилищ, расположенных выше рассматриваемых створов, к годовому стоку в этих створах, а также влиянием комплекса факторов хозяйственной деятельности в бассейне на суммарную приточность к водохранилищам, правилами регулирования стока, регламентирующими порядок попусков из водохранилищ в различные периоды года и гидрометеорологическими условиями конкретных лет.

В третьей главе приводятся результаты исследований современных изменений водности рек в условиях происходящего потепления климата.

В отчете Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК, 2001 г.) было установлено, что средняя годовая глобальная температура приземного воздуха повысилась на 0,6±0,2°С с конца XIX века, при этом наиболее интенсивное потепление отмечается в последние десятилетия. В соответствии с данными Г.В.Грузы и Э.Я.Раньковой (2004 г.) в среднем для территории России интенсивность потепления в XX веке составила 0,9°С/Ю0 лет. Для России потепление более заметно зимой и весной (тренд соответственно 4,7 и 2,9°С/100 лет), в теплый же период года рост температуры менее выражен, и районы потепления чередуются с районами похолодания.

Представляет большой теоретический, а также и практический интерес выявление реакции на это потепление стока рек на территории России.

В связи с эти автором, для количественной оценки происходящих климатообусловленных изменений водных ресурсов и водного режима рек России, выявления особенностей этих изменений в различных физико-географических зонах и их причин, а также районирования территории страны по их направленности и интенсивности, был разработан и реализован методический подход, основой которого является комплексный статистический анализ годового, сезонного и месячного стока трехсот средних по размерам водосбора рек с естественным (ненарушенным влиянием хозяйственной деятельности) водным режимом и периодом наблюдений за стоком не менее 55 лет.

Выполненные исследования позволили установить, что основной особенностью современных климатообусловленных изменений сезонного

стока рек является увеличение в последние десятилетия их водности в зимний сезон практически на всей территории страны. Наиболее четко рост зимнего стока прослеживается на ЕТР от верхней части бассейна Северной Двины до низовьев Дона и Волги (рис.2). В этом регионе водность рек в холодный сезон года в 1978-2000 гг. на 50-100% была выше, чем за предшествующий многолетний период времени. Здесь для большинства рек выявлены положительные тренды зимнего стока, которые являются значимыми при доверительной вероятности 95%.

На азиатской территории страны значимые тренды увеличения зимнего стока отмечаются на левобережных притоках Иртыша и Тобола, где его рост составляет 40-70%. На 10-30% в последние 20-25 лет сток зимней межени превысил норму в бассейне Лены (рр.Витим, Олёкма, Алдан, Амга).

Рис.2 Карта-схема аномалий зимнего стока рек (% от нормы) за период 1978-2000 гг.

Также как и для зимнего стока, увеличение летне-осеннего стока в 1978-2000 гг. отмечается для преобладающей части РФ. Наиболее значительный рост стока летне-осенней межени наблюдался в лесостепной и степной зонах ЕТР, где для большинства рек получены значимые положительные тренды. В этих природных зонах сток рек за летне-осенние месяцы был выше, чем в предшествующий многолетний период на 30-80%. Также существенно вырос летне-осенний сток рек, расположенных в лесной зоне ЕТР южнее 60° северной широты. Здесь увеличение стока на большинстве рек составило 30-50%. Севернее, в верхней части бассейна Северной Двины это увеличение равно 20-25%.

Для азиатской территории страны наиболее значительное увеличение летне-осеннего стока (на 25-50%) произошло на реках, где наблюдалось и значительное повышение зимнего стока - это левобережные притоки Иртыша и Тобола, а также реки бассейна Лены (Витим, Олёкма, Амга) где сток увеличился на 10-20% и реки северо-востока (бассейны рек Оленёк, Яна, Индигирка) - на 15-30%.

Рост меженного стока обусловил в 1980-х - 1990-х гг. увеличение водных ресурсов даже в бассейнах рек, где произошло снижение стока весеннего половодья (юго-западная часть ЕТР). Анализ данных наблюдений за последние сто лет позволил придти к выводу о том, что такая ситуация сложилась впервые, так как ранее все значительные многоводные и маловодные фазы определялись, прежде всего, величиной стока весеннего половодья. Увеличение доли меженного стока в годовом свидетельствует о существенном изменении условий его формирования в результате роста подземной и снижения поверхностной составляющих, а также о значительном повышении естественной зарегулированности стока.

На преобладающей части территории страны годовой сток рек в последние два десятилетия XX века превысил норму. Наиболее значительное увеличение (на 15-40%) наблюдалось на реках западной части ЕТР, левобережных притоках Волги, большей части бассейна Камы, а также на реках, сток которых формируется на восточных склонах Уральских гор (притоки Тобола и Иртыша). Повышенная водность наблюдалась также и на значительной части бассейна Лены, особенно в последнее десятилетие XX столетия.

Вместе с тем, результаты оценок однородности рядов годового стока рек, оценок значимости их трендов за различные периоды времени, не дают оснований говорить о наличии направленных изменений в многолетних колебаниях возобновляемых водных ресурсов. Хотя, на фоне наблюдающегося со второй половины 1970-х годов потепления, на большей части страны произошло увеличение водности, а для отдельных крупных регионов весьма значительное, вместе с тем все эти изменения пока не противоречат гипотезе стационарности временных изменений рядов годового стока.

Для выявления причин современных изменений водного режима рек ЕТР и детального анализа особенностей процессов гидрологического цикла были использованы данные семи воднобалансовых станций (ВБС). Прежде всего, следует отметить, что по всем ВБС со второй половины 1970-х гг. отмечается значительное увеличение годовых сумм осадков -на 30-80 мм. Увеличение увлажненности происходило на фоне существенного потепления зимнего и весеннего сезонов (до 1,0-1,2°С). В то же время температура воздуха летне-осеннего периода понизилась на 0,1-0,3°С. В результате повышения температуры воздуха холодного сезона участились зимние оттепели, а промерзаемость почв стала меньше. Это явилось причиной того, что значительная часть сформировавшейся во время оттепелей и весеннего снеготаяния воды, пошло на увеличение влажности деятельного слоя почвы. В сложившейся со второй половины 1970-х гг. гидрометеорологической ситуации были созданы благоприятные условия для инфильтрационного питания подземных вод, в результате чего четко обозначилась тенденция к повышению их уровня. Это повышение к началу 1990-х гг. достигло 50-130 см. Увеличение запасов подземных вод привело, соответственно, к возрастанию подземного питания рек и значительному росту их меженного стока. Следует особо подчеркнуть, что эти выводы относятся к стоку рек, дренирующих основные водоносные горизонты.

В работе также выполнен анализ динамики годового стока основных рек страны в их замыкающих створах, при этом для рек, сток которых существенно нарушен влиянием хозяйственной деятельности (Дон, Кубань, Волга) использовались его восстановленные значения. В результате было установлено, что на большинстве рек страны годовой сток в 1978-2000 гг. был выше нормы. Наиболее значительно в этот

период увеличилась водность Нарвы (на 37%), Западной Двины (на 22%), Волги (на 14%). Имеет место незначительный тренд увеличения водных ресурсов крупнейших рек, впадающих в Северный Ледовитый океан (СЛО). Однако следует подчеркнуть, что наблюдавшееся в последние десятилетия XX века повышение годового стока находится в пределах его естественной изменчивости за период инструментальных гидрометрических наблюдений.

Четвертая и пятая главы посвящены оценке возможных в перспективе изменений водных ресурсов и водного режима рек в связи с вероятным дальнейшим потеплением климата.

В соответствии с имеющимися к настоящему времени оценками (МГЭИК, 2001 г.) уже в первой половине XXI столетия возможны существенные изменения климатических условий в результате дальнейшего роста концентрации парниковых газов в атмосфере.

Климатические сценарии будущего разрабатываются с использованием моделей общей циркуляции атмосферы (МОЦА), а также материалов палеоклиматических реконструкций климатических эпох прошлого. При наличии климатических сценариев для оценки возможных изменений водных ресурсов и водного режима рек используются различные методические подходы, критический анализ которых представлен в диссертации.

В основу реализованного в работе методического подхода положен следующий основной принцип - оценка влияния возможных изменений климата на водные ресурсы и водный режим, должна базироваться на результатах диагноза происходящих на фоне современного потепления климата региональных изменений стока рек, и результатах расчетов стока и основных составляющих водного баланса при вероятных климатических сценариях будущего, полученных с использованием МОЦА и на основе палеореконструкций. Для таких расчетов автором совместно с АВ.Ежовым и В.В.Квинтрадзе была разработана воднобалансовая модель с декадным расчетным интервалом времени (Георгиевский В.Ю. и др., 1996 г.).

При использовании гидрологических моделей для оценки последствий климатических изменений принципиальное значение имеет оценка их адекватности, которая производилась следующим образом. Поскольку со второй половины 1970-х годов на значительной части

территории страны происходят значительные климатообусловленные изменения водного режима рек, то в качестве опорного периода, по которому производилась калибровка параметров модели, был выбран период с 1946 по 1970-77 гг. Данные за последующие годы использовались для проверки на независимом материале.

На первом этапе проверка адекватности модели и её отдельных блоков производилась путем расчетов всех основных элементов гидрологического цикла применительно к водосборам ВБС. Выполненные расчеты показали, что модельные ряды элементов гидрологического цикла адекватно отражают наблюдающиеся и, что очень важно, не имеющие аналогов в прошлом их современные изменения - увеличение запасов подземных вод и рост меженного стока.

На последующем этапе исследований оценка адекватности модели производилась для водосборов преимущественно средних рек, расположенных в различных физико-географических условиях. Применительно к этим водосборам, ввиду отсутствия специализированных наблюдений за элементами водного баланса водосборов, проверка модели осуществлялась по сопоставлению рассчитанных и наблюденных величин месячного и годового стока.

Отсутствие систематических погрешностей модельных расчетов стока и их высокая корреляция с наблюденными значениями позволили сделать вывод о применимости данной модели для оценки изменения водного режима рек при климатических условиях, отличающихся от современных. С использованием разработанной модели, применительно к территории России детальная оценка возможных изменений водных ресурсов и водного режима была выполнена для водосборов средних рек, расположенных в различных физико-географических зонах страны, а также для водосборов воднобалансовых станций. Основное внимание уделялось оценке' влияния антропогенных изменений климата на водные ресурсы и водный режим рек ЕТР, во многих регионах которой уже в настоящее время имеются трудности с водообеспечением населения и отраслей экономики. В качестве возможных климатических условий будущего использовались климатические сценарии, полученные по МОЦА (ЕСНАМ4, GFDL-R15, CGCMl, HadCM2, HadCM3), а также сценарий, разработанный в ГТИ на основе палеоклиматических реконструкций для условий глобального потепления на 1,5°С. Их анализ

показал, что на территории страны в первой половине XXI в. следует ожидать повышения температуры воздуха и на большей её части -увеличения увлажненности. Наиболее значительное потепление будет происходить в зимний период. Однако, в количественном отношении изменения климатических характеристик для различных регионов РФ и в зависимости от принятого сценария, существенно отличаются. Так в соответствии с оценками, полученными по МОЦА, диапазон изменений средней годовой температуры воздуха составляет от 1°С до 4°С, а годовых сумм осадков от 10 мм до 80 мм.

Анализ выполненных по модели численных экспериментов позволил сделать вывод о том, что для большей части территории РФ в первой половине текущего столетия следует ожидать увеличения водных ресурсов.

Например, для ЕТР, в зависимости от физико-географических зон, это увеличение находится в пределах 1-13% (модель ЕСНЛМ4), 4-14% (GFDL-R15), 2-25% (CGCM1), 5-30% (HadCM2 и НаdСМЗ) и 4-31% (палеоклиматический сценарий), а для рек бассейна Лены в пределах от 3 до 33%.

Полученные результаты указывают на большую чувствительность внутригодового распределения стока к изменениям температуры и осадков. При этом очень важным является не только величина этих изменений, но и то, в какие сезоны и месяцы они происходят. В зависимости от этого определяющую роль могут играть как осадки, так и температура воздуха. Ожидаемое существенное потепление в холодный период года приведет к повышению на значительной части территории страны зимнего стока в результате увеличения частоты и интенсивности оттепелей.

Изменения максимального стока определяются целым комплексом факторов - величиной снегозапасов к моменту устойчивого перехода температуры воздуха через 0°С, промерзанием и влажностью почвы к началу снеготаяния, количеством осадков в период половодья и др. В зависимости от сочетания этих факторов в используемых климатических сценариях, наибольшие месячные расходы воды в период весеннего половодья могут, как увеличиваться, так и уменьшаться.

На основании выполненных исследований можно придти к выводу, что в первой половине текущего столетия нет оснований ожидать какого-

либо ухудшения водообеспеченности населения и экономики на преобладающей части территории России.

Вместе с тем, на основе анализа результатов моделирования был выявлен регион, где отмечается очень большая неопределенность в оценках возможных в перспективе изменений стока. Это относится к юго-западной части ЕТР, включающей бассейн Дона и российскую часть бассейна Днепра. По ряду сценариев, здесь при повышении температуры воздуха ожидается уменьшение годовых сумм осадков.

Анализ результатов выполненных расчетов (рис.3) показывает, что в ближайшие десятилетия вполне вероятно существенное снижение притока к Цимлянскому водохранилищу, являющемуся основным регулятором стока в бассейне Дона. Так, например, при сценарии ЕСНАМ4 годовой приток к водохранилищу уменьшится почти на 4 км3/год, что составляет примерно 20% от его нормы при современных климатических условиях.

| 6000 -

1 5000

4000 -

■ 3000 х

2000 1000

0 -I-1-1-1-1-1-1-,-1-\-1-1-

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 месяц

| —■— НаёСМ2 —*—ЕСНАМ4 —*— СТРЫЦ 5 1954-200({ ^

Рис.3 Внутригодовое распределение притока к Цимлянскому водохранилищу при различных климатических сценариях

В шестой - восьмой главах приводятся результаты воднобалансовых исследований многолетних колебаний уровня Каспийского моря.

Резкое повышение уровня Каспия в 1978-1995 гг., не имеющее аналогов за весь период инструментальных наблюдений (с 1837 г.), привело к значительным ущербам в экономике и к негативным экологическим последствиям. Особый интерес к этому необычному природному явлению обусловлен еще и тем, что повышение уровня совпало по времени с усилившимся со второй половины 1970-х годов процессом потепления климата и изменениями экономической ситуации в прикаспийских странах. Для разработки общей стратегии устойчивого функционирования Каспийского водохозяйственного комплекса, проведения конкретных мероприятий по защите прибрежных территорий, требуется глубокое знание гидрологического режима моря и научно-обоснованные прогнозы возможных изменений его водного режима. Однако, несмотря на серьезные исследования, проведенные в течение последних десятилетий, многие принципиальные проблемы еще далеки от своего решения. В частности продолжаются дискуссии о причинах современного повышение уровня моря. Все это предопределило перечень задач, рассматриваемых в диссертации, которые по своему целевому назначению можно объединить в две группы. К первой группе относятся задачи, направленные на изучение физических механизмов, определяющих баланс водных масс Каспия. Особое внимание здесь уделено оценке влияния климатических и антропогенных факторов на основные составляющие водного баланса моря. Во второй группе объединены задачи, направленные на разработку прогноза основных составляющих водного баланса моря с учетом возможных изменений климата и развития хозяйственной деятельности в бассейне.

Для получения надежных количественных данных о причинах резких изменений уровня Каспия были выполнены исследования по уточнению составляющих его водного баланса. Водный баланс был составлен в двух вариантах - при независимом определении всех его составляющих, включая испарение с водной поверхности, рассчитанное с использованием методики ГОИКГа, и при значениях испарения, определенного как остаточный член баланса. В первом варианте водный баланс составлен за период с 1941 по1996 гг., а во втором - за более длительный период: с 1880 по 1996 гг.

Уточнение водного баланса, прежде всего, заключалось в более надежном определении основной приходной составляющей - притока

речных вод. Для этого были использованы результаты специальных исследований по оценке годовых величин потерь стока в низовьях основных рек в бассейне Каспия, базирующиеся на материалах режимных и экспедиционных гидрометеорологических наблюдений, данных дешифрирования космических снимков и сведений об особенностях воздействия хозяйственной деятельности на сток в низовьях рек, выполненных в ГТИ В.С.Голубевым, К.В.Цыценко и А.Л.Шалыгиным. Были также уточнены годовые суммы осадков, выпадающих на поверхность моря. За 1940-1996 гг. годовые суммы осадков были рассчитаны с использованием методики, разработанной в ГОИН'е. При этом были использованы данные наблюдений за осадками по 17 прибрежным и островным станциям. За более ранние годы были использованы данные по осадкам, полученные Б.Д.Зайковым и Н.Г.Николаевым, откорректированые с учетом всех видов поправок. Сток в залив Кара-Богаз-Гол за 1921-1996 гг. был принят по данным гидрометрических наблюдений, а за более ранние годы по данным Д.В.Корснистова (1973). В расчетах водного баланса Каспийского моря величина подземного стока была принята постоянной, равной 4 км / год.

Полученные данные по притоку в низовья всех основных рек бассейна Каспия и рассчитанные значения приращений стока на участках от замыкающих створов до устья, позволили оценить суммарный приток речных вод в море за 1880-1996 гг. Средние многолетние потери стока в низовьях рек бассейна Каспийского моря составили 26 км3/ год, а приток в море 288 км3/год. Наиболее маловодными были периоды 1933-40 гг. и 1971-77 гг. со средним притоком соответственно - 228 км3/год .и 230 км3/год, а многоводными 1914-32 гг. и 1978-95 гг. со стоком - 311 км3/год и 309 км3/год.

Средний многолетний слой осадков на поверхность моря составил 241 мм. После очень засушливого периода, который отмечался в 19301940-х годах, наблюдается общая тенденция повышения осадков.

Средний годовой слой испарения с поверхности Каспия за 1941-1996 гг., вычисленный как остаточный член водного баланса составил 96,2 см, а рассчитанный по методике ГОИН'а - 95,9 см. Таким образом, оценки испарения, полученные независимыми методами, практически совпали. Очень близкая оценка нормы испарения (96,3 см) получена Г.Н.Паниным

(1987 г.). Обращает на себя внимание следующие основные особенности в многолетних колебаниях испарения: с начала века до 1940-х годов отмечалась устойчивая тенденция повышения испарения с водной поверхности, а в последующие десятилетия наблюдается отрицательный тренд.

Полученные уточненные данные по притоку речных вод в море, стоку в залив Кара-Богаз-Гол, осадкам на поверхность моря и испарению с его акватории, позволили рассчитать погодичный водный баланс Каспия за многолетний период времени, в том числе за 1941-1996 гг.. при независимом определении всех его составляющих, что дает возможность объективно оценить точность определения водного баланса моря на основе анализа его невязок.

Прежде всего следует отметить, что годовые невязки водного баланса не содержат систематических составляющих. Хотя в отдельные годы невязки могут быть весьма существенными и достигать 10-13 см, что обусловлено погрешностями расчета элементов водного баланса, прежде всего испарения, однако при увеличении периода осреднения их величины изменяются в пределах ±1,0 см. Так, в среднем за период 1941-1996 гг. величина невязки равна 0,4 см. Функция распределения невязок близка к нормальной, среднее квадратаческое отклонение составляет 3,7 см.

Значения испарения за отдельные многолетние периоды времени, рассчитанные независимыми методами, очень хорошо согласуются друг с другом. Полученные расхождения являются очень незначительными и не превышают 1-2%.

Эти результаты свидетельствуют о надежности полученных уточненных данных по всем элементам водного баланса Каспия, что позволило придти к следующим выводам о причинах современного повышения уровня:

• за период резкого повышения уровня в 1978-1995 гг. средняя невязка водного баланса составила -0,16 мм/год или всего -3,0 мм за 19 лет, что убедительно свидетельствует об отсутствии каких-либо других причин его подъема, кроме изменений в соотношении приходных и расходных статей баланса;

• повышение уровня моря на 2,45 м, имевшее место в 1978-1995 гг., было вызвано приблизительно на 54% увеличением общего речного притока в море, на 29% - снижением испарения с его поверхности, на 10%

- увеличением осадков на поверхность моря и на 7% - мероприятиями, связанными с искусственным регулированием оттока в залив Кара-Богаз-Гол.

Уточненные многолетние данные по элементам водного баланса Каспия позволили выполнить оценку статистической зависимости годовых изменений уровня моря от основных определяющих факторов и взаимосвязи главных составляющих баланса.

На рис.4 приведен график зависимости годовых приращений уровня моря от суммарного притока речных вод (за вычетом оттока в залив Кара-Богаз-Гол) за 1930-1996 гг. Анализ приведенной зависимости позволяет сделать вывод о том, что основной причиной резких изменений уровня Каспия, является значительная вариация притока речных вод. Коэффициент корреляции между годовыми приращениями уровня и «притоком - нетто» (за вычетом оттока в залив Кара-Богаз-Гол) составил за период 1930-1996 гг. 0,90. Вполне значимой оказалась и зависимость

-40 -.-

150 200 250 300 350 400

()п1|>-()кЕГ, КМ 3

Рис.4 Зависимость годовых приращений уровня моря (ЛН) от суммарного притока речных вод за вычетом оттока в залив Кара-Богаз-Гол((}П0В - Окбг) за 1930-1996 гг.

приращений уровня Каспия от испарения и осадков, хотя их вклад в изменения уровня моря существенно меньше, чем притока речных вод. Коэффициент корреляции между приращениями уровня и испарением, рассчитанными по данным за 1941-1996 гг. (использовались данные по испарению, полученные независимым путем) составил -0,48, а между изменениями уровня и осадками 0,42. Коэффициент корреляции между приращениями уровня и слоем видимого испарения составил -0,56. Нами была получена линейная регрессионная модель, связывающая годовые приращения уровня с основными элементами водного баланса моря -притоком, испарением и осадками. Коэффициент множественной корреляции составил 0,95. Полученная модель хорошо описывает многолетние изменения уровня моря.

Установлено, что на протяжении всего многолетнего периода времени отмечается отрицательная связь испарения с акватории моря со стоком всех основных рек, впадающих в Каспий, и наоборот, положительная связь осадков на водную поверхность с притоком рек. Естественно, что между испарением и осадками, а также между притоком и видимым испарением существует отрицательная связь. Выявленные связи наиболее четко прослеживаются в периоды резких изменений уровня и менее выражены при его относительной стабильности. Если в целом, за период 1941-1996 гг. коэффициент корреляции между притоком к морю и слоем видимого испарения с его поверхности составил -0,27, то за 1978-1996 гг. его значение увеличивается до -0,40.

В целях выявления роли климатических и антропогенных факторов в многолетних колебаниях уровня. Каспия была выполнена оценка современных изменений притока всех основных рек в море под влиянием комплекса факторов хозяйственной деятельности с учетом произошедшего в 1990-х гг. снижения водопотребления в его бассейне, потерь стока на дополнительное испарение с поверхности водохранилищ, а также динамики естественных потерь стока в нижних течениях рек в связи с развитием хозяйственной деятельности. В результате был получен вывод о существенном уменьшении воздействия техногенных факторов на сток рек в море в последнее десятилетие XX века. Если в конце 1980-х годов суммарный приток под влиянием антропогенных факторов уменьшился на 40 км3/год, то в настоящее время это влияние не

превышает 28 км3/год. На расходную составляющую водного баланса Каспия, начиная с 1980 г., значимое влияние оказывают и мероприятия по искусственному регулированию стока в залив Кара-Бсгаз-Гсл.

В соответствии с полученными данными в естественных условиях приток речных вод в море за 1978-1995 гг. составил бы 343 км3/год. Естественная норма притока по данным за 1880-1996 гг. составляет, по нашим оценкам, 297 км3/год. Обеспеченность среднего за 18 лет притока равного 343 км3/год составляет около 1,5%, что свидетельствует об очень высокой водности рассматриваемого периода. Вместе с тем следует отметить, что статистический анализ восстановленного ряда суммарного притока рек в Каспий указывает на отсутствие тренда в его многолетних колебаниях.

С использованием полученных ежегодных данных по изменению притока к морю под влиянием хозяйственной деятельности, был восстановлен естественный многолетний ход уровня. В естественных условиях повышение уровня в 1978-1995 гг. достигло бы примерно 3,0 м. В целом же, если водопотребление в бассейне Каспия оставалось бы на уровне 1920-1930-х годов, уровень Каспийского моря в 1995 году находился бы примерно на 1,5 м выше его фактических отметок.

Таким образом, результаты выполненных исследований позволяют придти к заключению, что климатообусловленные изменения уровня Каспия в последние два столетия происходили бы в пределах от -25,0 м до -28,0 м. При этом в конце XX столетия уровень достиг бы наиболее высоких отметок, которые наблюдались в XIX веке.

На современном этапе изученности, по нашему мнению, наиболее обоснованный подход к оценке положения уровня Каспийского моря в перспективе заключается в его вероятностном моделировании. При этом в качестве модели колебания уровня используется уравнение водного баланса моря. В общем случае это уравнение относится к классу стохастических нелинейных уравнений. Основоположниками этого направления являются С.Н.Крицкий и М.Ф.Менкель. В последующем этот подход нашел развитие в работах И.В.Хомерики, Д.Я. Ратковича, АВ.Фролова, М.В.Болгова и др.

При вероятностных расчетах предполагается, что статистические характеристики основных составляющих водного баланса на будущий многолетний период, для которого необходимо определить возможные

изменения уровня, известны. В большинстве исследований, посвященных моделированию уровня, в основу положена гипотеза стационарности естественных климатических условий. Однако в настоящее время правомерность концепции стационарности многолетних колебаний гидрометеорологических характеристик ставится под сомнение в связи с усилившимся в последние десятилетия XX века процессом глобального потепления климата. Очевидно, что изменения климатических условий приведут соответственно к изменениям притока речных вод в Каспий, испарения с его поверхности и осадков на акватории моря.

Учитывая вышеизложенное, следует признать большой уровень неопределенности в отношении возможных в ближайшие десятилетия климатических условий в бассейне Каспия и параметров его водного баланса. При современном состоянии изученности рассматриваемой проблемы для оценки возможных в перспективе изменений уровня Каспийского моря целесообразно применить сценарный подход, при котором необходимо выполнить предварительную оценку основных элементов водного баланса для нескольких вариантов климатических условий будущего и динамики водопотребления в бассейне.

Для оценки возможных в будущем изменений притока Волги в море, а также испарения с его поверхности и осадков нами использовались сценарии, характеризующие климатические условия периода 2010-39 гг., разработанные по нескольким МОЦА, а также палеоклиматический сценарий, разработанный в ГГИ.

Выполненные оценки изменений годовых объемов климатического стока с бассейна Волги (притока в Каспийское море) для всех климатических сценариев дали очень близкие результаты. По сравнению с естественным стоком Волги, его увеличение, в зависимости от принятого сценария, составит 13-25 км3/ год.

В соответствии с проведенными расчетами, годовой слой испарения с поверхности Каспия при климатических условиях, соответствующих принятым сценариям, увеличится на 5 - 12% по отношению к его норме, а увеличение годовых осадков находится в пределах 10-11% от нормы.

В связи со значительной неопределенностью дальнейшего изменения водопотребления в бассейне Каспия, прогноз снижения стока рек в море в ближайшие десятилетия под влиянием хозяйственной деятельности может быть выполнен только на уровне экспертных оценках. Были приняты три

сценария динамики безвозвратного водопотребления (с учетом потерь на дополнительно испарение с водохранилищ) до 2030 г: безвозвратное водопотребление остается на современном уровне (сценарий а); величина антропогенного снижения притока рек увеличивается до 35 км3/год к 2030 г. (сценарий б); величина антропогенного снижения притока рек увеличивается до 40 км3/год к 2030 г. (сценарий в).

Вероятностный подход к прогнозированию допускает как аналитический расчет уровня, так и численные решения. Автором последовательно развивается подход, основанный на использовании смоделированных методом Монте-Карло рядов годового стока основных рек, впадающих в море, испарения с его поверхности и осадков на акватории (или видимого испарения). При этом были разработаны и реализованы различные варианты расчетов, отличающиеся количеством входных моделируемых рядов и способом учета потерь стока рек в их нижних течениях и расчета стока в залив Кара-Богаз-Гол.

В работе использовались уточненные данные по составляющим водного баланса моря, потерям стока в нижних течениях рек, характеристикам современного использования водных ресурсов, а также по современному режиму стока воды в залив Кара-Богаз-Гол. Для расчетов стока из моря в залив Кара-Богаз-Гол получена интерполяционная зависимость стока от положения уровня моря с учетом данных измерений в проливе Кара-Богаз-Гол за последние годы.

В связи с тем, что полученные оценки изменений в перспективе годового стока Волги для рассмотренных климатических сценариев очень незначительно отличаются друг от друга, при вероятностных расчетах уровня Каспия мы ограничились использованием трех сценариев, полученных по моделям ИаёСМ2, ЕСНАМ4, СвСМ1, а также сценария, в котором предполагается стационарность гидрометеорологических условий в ближайшие десятилетия.

Значения изменений притока Волги в Каспий для климатических сценариев ИаёСМ2, ЕСНАМ4 и СвСМ1 для 2010-2039 гг. были приняты на основе результатов расчетов по воднобалансовой модели. В соответствии с этими результатами по сценарию ИаёСМ2 сток Волги увеличится на 24 км3/год, по сценарию ЕСНАМ4 - на 13 км3/год, и по сценарию СвСМ1 - на 25 км3/год. Полученные результаты относятся к тридцатилетке 2010-2039 гг. В дальнейшем, при интерполяции условно

принято, что эти изменения относятся к 2030 г. Промежуточные значения величин изменений стока в 2001-2030 гг. рассчитывались путем линейной интерполяции между 2000 г., когда изменения стока з результате антропогенного потепления климата приняты равными нулю, и 2030 г. Аналогичным образом получены и ряды изменений видимого испарения с поверхности моря.

Моделирование уровня Каспия производилось на период 2001-2030 гг. для двенадцати вариантов, отличающихся принятыми на перспективу сценариями климатических условий и динамикой водопотребления в бассейне. Отметим, что при всех рассмотренных сценариях климатических условий и развития водопотребления смоделированные уровни . 50%-ной обеспеченности до 2030 г. имеют отметки ниже современных (табл.2). Ожидаемое положение уровня в 2030 г. будет находиться в диапазоне от -27,65 т-28,50 м.

Таблица 2

Математическое ожидание уровня Каспийского моря на 2030 г.

Климатические сценарии Сценарии водопотребления в бассейне

а б в

Стационарный -28.06 -28.21 -28.37

На<ЗСМ2 -27.68 -27.85 -27.98

ЕСНАМ4 -28.19 -28.37 -28.50

С(ЗСМ1 -27.65 -27.83 -27.96

В результате вероятностного моделирования уровня были получены также его значения различной вероятности превышения. При сценариях ИаёСМ2 и СОСМ1, и современном уровне водопотребления, к середине расчетного периода верхняя граница 90%-ного доверительного интервала превысит отметку -26,5 м. В остальных сценариях вероятность превышения этой отметки меньше 5%. Очевидно, что при возрастании водопотребления в бассейне уровень моря будет находиться на более низких отметках.

Анализ полученных результатов позволил сделать следующие выводы:

• при значениях элементов водного баланса, полученных для различных климатических сценариев ближайших десятилетий и безвозвратном водопотреблении в бассейне в размере 28-40 км3/год, следует ожидать понижения уровня моря. Его наиболее вероятное положение к 2030 г. будет находиться в пределах отметок -27,65 4- -28,50 м;

• приведенные величины характеризуют наиболее вероятное среднее положение уровня; естественно, что в отдельные годы или периоды уровни могут существенно отклоняться от указанных выше отметок. В ближайшие тридцать лет вероятность превышения отметки -26,0 м составляет менее 1%;

• приведенные выводы необходимо учитывать при принятии решений по разработке и осуществлению различных хозяйственных мероприятий в прибрежных районах моря.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Как следует из результатов настоящей работы, условия формирования речного стока на территории России в последние 20-25 лет существенно отличались от предшествующего многолетнего периода. В эти годы отчетливо обозначился процесс глобального потепления климата, произошли коренные изменения в масштабах использования речных вод. При этом воздействие климатических факторов на водные ресурсы и водный режим рек проявлялось как непосредственно в результате изменений процессов гидрологического цикла, так и косвенно за счет влияния на формирование потерь стока при его хозяйственном использовании. Все это в комплексе и взаимодействии предопределило неординарные изменения в гидрологическом режиме водных объектов, в том числе, катастрофическое повышение уровня Каспийского моря в 1978-1995 гг.

На основе разработанных методических подходов и выполненных расчетов получены следующие основные результаты и выводы.

меньше, чем в 1980-х гг., однако для ряда рек южного склона ЕТР оно остается весьма существенным. Так в настоящее время снижение годового стока р.Кубани составляет примерно 33% от его естественной нормы, а Дона, Урала, Терека и Сулака - 20-23%.

2. Основной особенностью современных климатообусловленных изменений водного режима рек на преобладающей части территории страны является существенное увеличение в последние 20-25 лет водности в меженные периоды, особенно в зимние месяцы. В пределах крупных регионов России для большинства рассмотренных рек отмечаются значимые (при уровне значимости 95%) положительные тренды увеличения стока зимней и летне-осенней межени. Наблюдающаяся для обширных территорий «синхронизация» изменений меженного стока (особенно зимнего) и масштабы этих изменений являются неординарными и не имеют аналогов в XX столетии.

Для рек юго-западного региона ЕТР и примыкающей к нему части бассейна Волги в 1980-х - 1990-х гг. происходили изменения в генезисе их питания, обусловленные уменьшением весеннего стока и увеличением меженного. Это привело к значительному увеличению естественной зарегулированности стока, по своему масштабу сопоставимому с влиянием водохранилищ сезонного регулирования.

3. На преобладающей части территории страны годовой сток рек в последние два десятилетия XX века превысил норму. Вместе с тем выявленные для отдельных крупных регионов существенные положительные аномалии годового стока рек, пока не дают основания делать вывод о направленных систематических изменениях в многолетних колебаниях их водных ресурсов. Результаты статистических расчётов свидетельствуют о том, что происходящие изменения находятся в пределах естественной изменчивости.

Днепра. Выполненные расчеты показали, что для ряда климатических сценариев в первой половине XXI века, здесь может произойти существенное снижение водности. Учитывая значительное влияние хозяйственной деятельности в бассейне Дона на его сток, уменьшение водности в результате ожидаемых климатических изменений может привести к возникновению очень серьезной водной проблемы в системе «бассейн Дона - Азовское море».

5. Повышение уровня Каспия, начавшееся в 1978 г., обусловлено климатическими факторами, определившими изменения в соотношении элементов водного баланса в сторону увеличения приходных составляющих и уменьшения расходных. В среднем за 1978-1995 гг. приток был выше многолетнего примерно на 6%, осадки на 7%, а испарение на 4% ниже нормы. Повышение уровня моря на 2,45 м, имевшее место в 1978-1995 гг., было вызвано приблизительно на 54% увеличением общего речного притока в море, на 29% - снижением испарения с его поверхности, на 10% - увеличением осадков на поверхности моря, на 7% - мероприятиями, связанными с искусственным регулированием оттока в залив Кара-Богаз-Гол.

6. При режиме притока речных вод в Каспий, не нарушенном влиянием хозяйственной деятельности, и естественном режиме стока из моря в залив Кара-Богаз-Гол средний годовой уровень в 1995 г. достиг бы отметок -25,1 -25,2 м. Климатообусловленные изменения уровня Каспия в последние два столетия происходили бы в пределах от -25,0 м до -28,0 м. При этом в конце XX столетия уровень достиг бы наиболее высоких отметок, которые наблюдались в XIX веке.

7. Анализ результатов вероятностного моделирования уровня Каспия, выполненных для различных сценариев климатических условий и безвозвратного водопотребления в бассейне, показал, что в ближайшие три десятилетия колебания уровня моря будут происходить в диапазоне от -26,0 до -30,0 м БС, при этом наиболее вероятно положение уровня к 2030 г. в пределах отметок -27,65 -28,50 м БС.

работы по диагностике современных изменений режима вод суши. Здесь имеется в виду комплексный мониторинг не только тенденций и особенностей динамики различных характеристик стока рек, включая экстремальные расходы воды, но и испарения с поверхности суши и воды, запасов воды в деятельном слое почвы, в подземных горизонтах, в снежном покрове, в озерах и т.д. Для этого, должны быть привлечены не только данные стандартной сети наблюдений, но и сведения по воднобалансовым станциям и экспериментальным водосборам, расположенным в различных природных зонах страны, по которым имеются многолетние ряды наблюдений за всеми основными элементами гидрологического цикла. Такие исследования должны являться важнейшей составляющей государственного мониторинга водных объектов.

Другим важным направлением, является продолжение исследований по оценке возможных изменений характеристик гидрологического режима водных объектов, включая экстремальные расходы воды, с учетом новейших достижений в области моделирования климатических сценариев будущего.

На основе данных о фактически наблюдающихся современных изменениях водного режима и результатов сценарных оценок, должна разрабатываться стратегия по адаптации водохозяйственного комплекса страны к предстоящим гидроклиматическим условиям.

Основные работы, опубликованные по теме диссертации

1. Расчеты и прогнозы изменений уровня Каспийского моря под влиянием естественных климатических факторов и хозяйственной деятельности. - Труды ГГИ, 1978, вып.255, с.94-112.

2. О перебросках стока, необходимых для стабилизации уровня Каспийского моря. - Труды ГГИ, 1978, вып.255, с.3-18.

3. Проблемы уровенного режима и водного баланса Каспийского моря. - В кн. «Межзональное перераспределение водных ресурсов», Л.,Гидрометеоиздат, 1980, с.297-312.

4. Водный баланс и уровни Каспийского моря и их изменения под влиянием климатических факторов и хозяйственной деятельности. -Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук., Л., 1980,16 с.

5. Приток и уровни Каспийского моря и их изменения под влиянием климатических факторов и хозяйственной деятельности. - Водные ресурсы, 1981, №5. с.5-19.

6. Многолетние колебания стока р.Волги и изменения уровня Каспийского моря.-Труды ГГИ, 1981, вып.273, с.76-84.

7. Водный баланс Каспийского моря по данным наблюдений. - В сб.: Гидрологические расчеты и прогнозы, Л., изд-во Ленинградского политехнического института, 1982, вып.79, с.129-136.

8. Влияние хозяйственной деятельности на водный режим Нижней Волги.-Труды ГГИ, 1984, вып.291, с. 3-20.

9. Восстановление естественных гидрографов стока крупных рек, зарегулированных каскадом водохранилищ (на примере р.Волги).-Труды ГГИ, 1984, вып.291, с. 54-61.

10. Изменение стока весеннего половодья р.Волги и солености Северного Каспия под влиянием антропогенных факторов. -Межвузовский сборник научных трудов, изд-во Ленинградского политехнического института, 1985, вып.89, с. 108-113.

11. Восстановление естественных гидрографов стока рек, зарегулированных водохранилищами. - Методические указания по оценке влияния хозяйственной деятельности на сток средних и больших рек и восстановлению его характеристик, Л., Гидрометеоиздат, 1986, с.63-67.

12. Оценка антропогенных изменений внутригодового распределения стока Верхней Волги.-Труды ГГИ, 1986, вып.315, с.61-68.

13. Прогноз изменения стока рек СССР под влиянием хозяйственной деятельности на перспективу. - В кн. «Водные ресурсы и их использование», Л., Гидрометеоиздат, 1987, с.261-265.

14. Исследование закономерностей изменения речного стока под влиянием хозяйственной деятельности.- В кн. «Проблемы современной гидрологии» под ред. Шикломанова И.А., Л., Гидрометеоиздат, 1989, с.135-149.

15. Антропогенные изменения стока рек бассейна Каспийского моря. - В сб. «Управление водными ресурсами суши: Теория и практика», М., Наука, 1989, с.21-23.

16. Методы и результаты оценки влияния хозяйственной деятельности на водные ресурсы и гидрологический режим рек.- Труды V Всесоюзного

гидрологического съезда, т. 4, Гидрологическое обоснование водохозяйственных мероприятий, Л., Гидрометеоиздат, 1990, с.224-237.

17. Современные и ожидаемые изменения стока рек СССР и их учет при планировании крупномасштабных водохозяйственных мероприятий.-Труды V Всесоюзного гидрологического съезда, т.4, Гидрологическое обоснование водохозяйственных мероприятий, Л., Гидрометеоиздат, 1990, с.243-248.

18. Перспективы совместного регулирования водного и солевого балансов Каспийского и Азовского морей. - Труды V Всесоюзного гидрологического съезда, т.4, Гидрологическое обоснование водохозяйственных мероприятий, Л., Гидрометеоиздат, 1990, с. 178-184.

19. Ресурсы поверхностных вод бассейна Амударьи и их изменения.- В кн. «Мониторинг природной среды в бассейне Аральского моря», С.-Пб, Гидрометеоиздат, 1991, с.52-57.

20. Современная и перспективная динамика потребности сельхозкультур в орошении в связи с глобальным изменением климата. - Метеорология и гидрология, 1993, № 12, с.81-86.

21. К оценке статистических характеристик стока в низовьях Амударьи и Сырдарьи. - Метеорология и гидрология, 1994, № 4, с.88-92.

22. Влияние антропогенных факторов на сток рек бывшего СССР. - В кн.: Географические направления в гидрологии, РАН, М., 1995, с.96-107.

23. Возможные изменения ресурсов и водного режима в бассейне Днепра при различных сценариях потепления климата. - Материалы научно-технической конференции «Водные ресурсы и устойчивое развитие экономики Беларуси», Минск, 1996, том 1, с.21-23.

24. Оценка влияния возможных изменений климата на гидрологический режим и водные ресурсы рек территории бывшего СССР. - Метеорология и гидрология, № 11,1996, с.89-99.

25. Оценка изменений стока рек под влиянием хозяйственной деятельности и глобального потепления климата. - Доклад международного симпозиума "Расчеты речного стока". - ЮНЕСКО, 1997, с.75-81.

26. Сток реки Волги и уровни Каспийского моря: влияние естественных и антропогенных факторов. - Международный научно-промышленный форум «Великие реки 2000», Генеральные доклады, тезисы докладов. Н. Новгород, ННГАСУ, 2000, с.45-48.

27. О влиянии глобального потепления климата на сток крупных рек России- Научно-промышленный форум «Великие реки 2001». Генеральные доклады, тезисы докладов. Н.Новгород, ННГАСУ, 2001, с.90-91.

28. Влияние антропогенных изменений климата на гидрологический режим и водные ресурсы. - В кн. «Изменения климата и их последствия», С.-Пб, «Наука», 2002, с. 152-164.

29. Оценка притока поверхностных вод в Каспийское море. В кн. «Гидрометеорологические аспекты проблемы Каспийского моря и его бассейна», С.-Пб, Гидрометеоиздат, 2003, с.217-229.

30. Испарение с поверхности Каспийского моря и его многолетняя изменчивость.- В кн. «Гидрометеорологические аспекты проблемы Каспийского моря и его бассейна», С.-Пб, Гидрометеоиздат, 2003, с.230-238.

31. Причины повышения уровня Каспийского моря. В кн. «Гидрометеорологические аспекты проблемы Каспийского моря и его бассейна», С.-Пб, Гидрометеоиздат, 2003, с.254-266.

32. Влияние хозяйственной деятельности на водный баланс и изменение уровня Каспийского моря. В кн. «Гидрометеорологические аспекты проблемы Каспийского моря и его бассейна», С.-Пб, Гидрометеоиздат, 2003, с.267-277.

33. Вероятностный прогноз уровня Каспийского моря. В кн. «Гидрометеорологические аспекты проблемы Каспийского моря и его бассейна», С.-Пб, Гидрометеоиздат, 2003, с.327-341.

34. Problems of the effect of anthropogenic climate changes on hydrological parameters and water management. Proc. of the XVI Conference of Danube Countries, 1992, Kellheim, Germany, pp.471-477.

35. Assessment of trends in hydrometeorological situation on the Great Russian Plain under the effect of climate variations. In: Proceedings of American Geophysical Union, 15-th Annual Hydrology Days, 1995, pp. 47-58.

36. Water balance of the Caspian Sea and reasons of water level rise in the Caspian Sea. - UNESCO-IHP-IOC-IAEA Workshop on Sea Level Rise and the Multidisciplinary Studies of Environmental Processes in the Caspian Sea Region. Paris, France, 1995, pp.9-12.

37. Studying the effects of climate variability on hydrological cycle elements by the water-balance station data. - Proc. of the Second International

Conference on Climate and Water. Vol. 3. -Espoo, Finland, 17-20 August 1998, pp.1623-1631.

38. The Management of Water Resources System Under Climate Change. -Proc. of the Second International Conference on Climate and Water. Vol. 3. -Espoo, Finland, 17-20 August 1998, pp.1180-1187.

39. Natural Water Resources,- In. A water quality assessment of the former soviet union. Chapter 1, Marc, London and New York, 1998, pp. 1-24.

40. Water use and the influence of Anthropogenic activity. - In. A water quality assessment of the former soviet union. Chapter 2, Marc, London and New York, 1998, pp.69-94.

41. On global climate warming effects on water resources. In: Water: a Looming Crisis? -Proc. of the International Conference on World Water Resources at the Beginning of the 21st Century (UNESCO), Paris, 3-6 June 1998, pp. 37-46.

42. Climate change and water resources. - In: World Water Resources at the Beginning ofthe 21 st Century. Cambridge Univ. Press, 2003, pp.390-413.

Соавторами работ являются:

Владимирова Т.И. (19), Голубев B.C. (30), Догановская Т.М. (20), Ежов А.В.(18, 23, 24, 25, 33, 35, 37, 38), Журавин С.А (35), Игнашин А.В.(38), Квинтрадзе В.В.(12), Копалиани З.Д.(36), Моисеенков А.И. (9, 11, 12, 15), Цыценко К.В.(21,29), Черногаева П.М. (40), Шалыгин А.Л.(20, 24, 25, 37, 38, 27, 29, 31), Шерешевский А.Е. (23), Шикломанов А.И. (24), Шикломанов И.А. (2, 3,5, 8,14,16,17,22,23,24,26,27, 28,31,32, 33,34, 36,39,42).

Подписано в печать 16.02.05.Г. Формат 60x84 1/16.Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 2.3. Тираж 120 экз. Заказ №146

Отпечатано в ООО «Издательство "ЛЕМА"»

199004, Россия, Санкт-Петербург, В.О., Средний пр., д.24, тел./факс: 323-67-74 e-mail: izd lema@mail.ru

2? M PU i

Содержание диссертации, доктора географических наук, Георгиевский, Владимир Юрьевич

Введение.

Глава 1. Изменения годового стока основных рек под влиянием хозяйственной деятельности.

1.1. Краткий исторический обзор.

1.2. Динамика водопотребления в бассейнах основных рек страны в 19822000 гг. и современные изменения их годового стока.

Глава 2. Восстановление естественных гидрографов стока больших рек, зарегулированных водохранилищами.

2.1. Постановка задачи.

2.2. Методика исследования.

2.2.1. Общий подход.

2.2.2. Используемые методы расчета неустановившегося движения воды в руслах.

2.3. Реализация методики восстановления стока на примере бассейна

Волги.

2.3.1. Подготовка исходной информации, её анализ, устранение невязок стока.

2.3.2. Результаты восстановления стока.

2.4. Ретрансформация месячных рядов стока больших рек, зарегулированных водохранилищами.

Глава 3. Изменения водности рек в условиях глобального потепления.

3.1. Глобальное потепление климата - происходящие изменения.

3.2. Оценка гидрологических последствий потепления последних десятилетий XX столетия.

3.2.1. Общий методический подход.

3.2.2. Оценка современных изменений водного режима рек.

3.2.3. Оценка изменений элементов гидрологического цикла по данным воднобалансовых станций.

3.2.4. Особенности динамики стока больших рек страны.

3.2.5. Реакция на потепление стока рек, расположенных в умеренной климатической зоне Европы.

Глава 4. Методологические вопросы оценки гидрологических последствий возможных антропогенных изменений климата.

4.1. Современные подходы к оценке климата будущего.

4.2. Методы оценки влияния возможных изменений климата на речной сток - критический обзор.

4.3. Предлагаемый методический подход к оценке влияния возможных изменений климата на водные ресурсы и водный режим.

4.3.1. Общие положения.

4.3.2. Воднобалансовая модель для расчетов стока при различных климатических условиях.

4.3.3. Общая схема расчетов и проверка адекватности модели.

Глава 5. Возможные изменения водных ресурсов и водного режима рек при различных климатических сценариях.

5.1. Бассейн Волги.

5.2. Бассейн Дона.

5.3. Бассейн Днепра.

5.4. Бассейн Лены.

5.5. Оценка изменений водных ресурсов территории Русской равнины при климатическом сценарии, разработанном на основе метода палеоклиматической реконструкции.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Изменения стока рек России и водного баланса Каспийского моря под влиянием хозяйственной деятельности и глобального потепления"

Актуальность работы. Надежное водообеспечение населения и отраслей экономики является необходимым условием устойчивого развития общества. При разработке стратегии в области рационального использования и охраны водных ресурсов, планировании и реализации дорогостоящих водохозяйственных мероприятий, направленных на решение проблем водообеспечения, включая оптимальное регулирование речного стока и его территориальное перераспределение, необходимо, прежде всего, иметь научно-обоснованные оценки происходящих и возможных в перспективе изменений водных ресурсов и водного режима рек под влиянием естественных и антропогенных факторов. Сложность решения этих вопросов на современном этапе развития общества в значительной мере обусловлена особенностями социально-экономических и климатических условий последних двух десятилетий XX столетия. В этот период отчетливо обозначился процесс глобального потепления климата, для умеренных широт северного полушария особенно интенсивное повышение температуры воздуха наблюдается с конца 1970-х - начала 1980-х годов. Интенсивный рост водопотребления в бассейнах основных рек страны, наблюдавшийся в 1950-х - первой половине 1970-х годов, затем сменился его стабилизацией, а с начала 1990-х годов — резким снижением.

На фоне происходящих климатических изменений, стабилизации, а затем резкого снижения общих объемов водопотребления, в ряде регионов Российской Федерации отмечались аномальные гидрологические явления, наиболее ярким примером которых является катастрофическое повышение уровня Каспийского моря в 1978-1995 гг., приведшее к значительным затоплениям и подтоплениям прибрежных территорий и громадным экономическим ущербам.

Аналогичная проблема стоит и при исследованиях гидрологического режима внутренних водоемов страны. Здесь наиболее актуальными в настоящее время являются задачи, связанные с гидрологическим обоснованием проблемы Каспийского моря -крупнейшего замкнутого водоема мира. Для планирования и проведения мероприятий по защите прибрежных территорий Каспия от затопления и подтопления, разработки общей стратегии по обеспечению надежного функционирования Каспийского водохозяйственного комплекса в условиях резких колебаний уровня моря, необходимо установить роль естественных и антропогенных факторов в многолетних колебаниях уровня, их вклад в его повышение, произошедшее в 1978-1995 гг. и выполнить оценку перспективного водного баланса моря.

Научная новизна.

• Выявлена существенная роль климатических факторов в формировании потерь стока под влиянием отдельных видов хозяйственной деятельности (орошаемое земледелие, водохранилища) на реках южного склона ЕТР в последние десятилетия XX века.

• Выполнена оценка динамики водопотребления по бассейнам основных рек страны и отдельным крупным физико-географическим регионам.

• Разработан общий методический подход и конкретные методы ретрансформации стока рек, зарегулированных водохранилищами.

• Выполнено восстановление месячных рядов стока больших рек России, зарегулированных водохранилищами.

• Разработан методический подход к оценке гидрологических последствий потепления последних десятилетий XX столетия.

• Выполнена оценка современных изменений водности рек в условиях происходящего потепления.

• Разработана методология по оценке возможных в перспективе изменений водных ресурсов и водного режима рек, основанная на использовании результатов анализа современных изменений водности рек под влиянием климатических факторов и расчетов изменений стока при различных сценариях изменений климата, полученных по моделям общей циркуляции атмосферы и на основе палеореконструкций.

• Выполнена оценка возможных изменений водных ресурсов и водного режима рек в бассейнах Волги, Дона, Днепра и Лены, а также в целом для территории Восточно-Европейской равнины при вероятных климатических сценариях будущего. С учетом результатов перспективных оценок изменений стока больших рек России, полученных отечественными и зарубежными учеными с использованием различных методических подходов и климатических сценариев, обоснован вывод об увеличении в ближайшие десятилетия водных ресурсов на преобладающей части страны. Вместе с тем, для юго-западной части Европейской территории России, включающей бассейн Дона и российскую часть бассейна Днепра, возможно уменьшение водных ресурсов.

• Выполнена уточненная оценка основных составляющих водного баланса Каспийского моря и произведен анализ их многолетней динамики.

• Выявлена роль естественных и антропогенных факторов в многолетней динамике составляющих водного баланса моря, а также причины повышения уровня в 1978-1995 гг.

• Обоснован и реализован сценарный подход к вероятностным расчетам (прогнозам) уровня Каспия на ближайшие десятилетия.

• Выполнена оценка изменений основных составляющих водного баланса моря при возможных климатических сценариях будущего.

• Произведен вероятностный анализ возможных в ближайшие десятилетия изменений уровня Каспия при различных сценариях развития водопотребления в его бассейне и климатических условиях, на основе которого получен вывод о том, что в ближайшие три десятилетия колебания уровня моря будут происходить в диапазоне от -26,0 до -30,0 м БС, при этом наиболее вероятно положение уровня к 2030 г. в пределах отметок -27,65 -28,50 м БС.

Личный вклад автора. В основе диссертационной работы лежат результаты многолетних исследований, полученных автором в отделе речного стока и водохозяйственных проблем Государственного гидрологического института при выполнении НИР Росгидромета, Федеральных целевых научно-технических программ, НИР выполненных по договорам в составе схем комплексного использования и охраны водных ресурсов, а также ряда международных проектов. По всем вышеперечисленным НИР автор являлся ответственным исполнителем или научным руководителем.

Личный вклад автора заключается в постановке задач, обосновании общей концепции и разработке конкретных методов их решения, анализе и обобщении полученных результатов, формулировках выводов и. направлений дальнейших исследований, подготовке научно-технических отчетов и научных статей. Часть результатов, которые вошли в диссертацию, получены в совместной работе с сотрудниками ГГИ, о чем в тексте диссертации имеются соответствующие ссылки.

Результаты оценки изменений годового стока основных рек страны под влиянием комплекса факторов хозяйственной деятельности и восстановления стока по месячным интервалам времени, использованы при подготовке схем комплексного использования и охраны водных ресурсов СССР (1990), бассейна Азовского моря (1991), бассейна р.Волги (1992).

Полученные выводы о произошедших в последние десятилетия XX столетия изменениях водных ресурсов и водного режима рек России, а также уровня Каспийского моря под влиянием климатических факторов вошли в отчеты Межправительственной группы экспертов по изменению климата (1995,2001).

• VI Всероссийский (С-Петербург, 2004) и V Всесоюзный гидрологические съезды (Ленинград, 1986).

• I Всероссийский конгресс работников водного хозяйства (Москва, 2003).

• Всемирная конференция по изменению климата (Москва, 2003).

• Научно-промышленный форум «Великие реки» (Н.Новгород, 2000, 2001, 2003 гг.).

• Международный конгресс ЭКВАТЭК-2002 вода: экология и технология (Москва, 2002).

• Международный семинар «Диалог по воде и климату» (Якутск, 2002).

• Международный семинар Каспийской Экологической программы (Алматы, 2001).

• Сессия Ученого совета Центра международного сотрудничества по проблемам окружающей среды Российской академии наук (С.-Петербург, 1999).

• Международная конференция «Мировые водные ресурсы на рубеже XXI века» (Париж, 1998 ).

• Международный симпозиум «Расчеты речного стока» (С.-Петербург, 1995).

• Конференция Придунайских стран (Кельхейм, 1992). Публикации. По теме диссертации опубликовано 52 работы.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 8 глав, заключения и списка литературы. Объем диссертации составляет 275 стр., включая таблиц 18, 65 рисунков. Список литературы содержит 309 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия", Георгиевский, Владимир Юрьевич

Заключение

1. В результате социально-экономического кризиса, последовавшего за распадом СССР резко снизилось как полное, так и безвозвратное водопотребление, что явилось основной причиной снижения антропогенной нагрузки на речной сток. Современное снижение стока под влиянием комплекса факторов хозяйственной деятельности существенно меньше, чем в 1980-х гг., однако для ряда рек южного склона ЕТР оно остается весьма существенным. Так в настоящее время снижение годового стока р.Кубани составляет примерно 33% от его естественной нормы, а Дона, Урала, Терека и Сулака - 20-23%.

2. Основной особенностью современных изменений водного режима рек на преобладающей части территории страны является существенное увеличение в последние 20-25 лет водности в меженные периоды, особенно в зимние месяцы. В пределах крупных регионов России для большинства рассмотренных рек отмечаются значимые (при уровне значимости 95%) положительные тренды увеличения стока зимней и летне-осенней межени. Наблюдающаяся для обширных территорий «синхронизация» изменений меженного стока (особенно зимнего) и масштабы этих изменений являются неординарными и не имеют аналогов в XX столетии.

3. На преобладающей части территории страны годовой сток рек в последние два десятилетия XX века превысил норму. Вместе с тем выявленные для отдельных крупных регионов существенные положительные аномалии годового стока рек, пока не дают основания делать вывод о направленных систематических изменениях в многолетних колебаниях их водных ресурсов. Результаты статистических расчетов свидетельствуют о том, что происходящие изменения находятся в пределах естественной изменчивости.

4. С учетом наблюдающихся изменений водности рек на фоне современного потепления климата, и результатов моделирования стока, выполненных автором и другими исследователями при различных климатических сценариях, наиболее вероятным в ближайшие десятилетия является увеличение годового стока рек бассейна Северного Ледовитого океана и бассейна Волги. Вместе с тем, выявлен наиболее проблемный, с точки зрения перспективной водообеспеченности, регион - юго-западная часть ЕТР, включающий бассейн Дона и российскую часть бассейна Днепра. Выполненные расчеты показали, что для ряда климатических сценариев в первой половине XXI века, здесь может произойти существенное снижение водности. Учитывая значительное влияние хозяйственной деятельности в бассейне Дона на его сток, уменьшение водности в результате ожидаемых климатических изменений может привести к возникновению очень серьезной водной проблемы в системе «бассейн Дона - Азовское море».

5. Повышение уровня Каспия, начавшееся в 1978 г., обусловлено климатическими факторами, определившими изменения в соотношении элементов водного баланса в сторону увеличения приходных составляющих и уменьшения расходных. В среднем за 1978-1995 гг. приток был выше многолетнего на 5,6%, осадки на 6,6 % , а испарение на 3,9 % ниже нормы. Повышение уровня моря на 2,45 м, имевшее место в 1978-1995 гг., было вызвано приблизительно на 54% увеличением общего речного притока в море, на 29% - снижением испарения с его поверхности, на 10% - увеличением осадков на поверхности моря, на 7% - мероприятиями, связанными с искусственным регулированием оттока в залив Кара-Богаз-Гол.

Климатообусловленные изменения: уровня Каспия в последние два столетия происходили бы в пределах от -25,0 м до -28,0 м. При этом в конце XX столетия уровень достиг бы наиболее высоких отметок, которые наблюдались в XIX веке.

С учетом полученных в настоящей работе результатов, представляется возможным наметить некоторые приоритетные направления исследований в целях расширения и углубления знаний о воздействии естественных и антропогенных факторов на гидрологический режим водных объектов. Прежде всего, особое значение приобретают работы по диагностике современных изменений режима вод суши. Здесь имеется в виду комплексный мониторинг не только тенденций и особенностей динамики различных характеристик стока рек, включая экстремальные расходы воды, но и испарения с поверхности суши и воды, запасов воды в деятельном слое почвы, в подземных горизонтах, в снежном покрове, в озерах и т.д. Для этого, должны быть привлечены не только данные стандартной сети наблюдений, но и сведения по воднобалансовым станциям и экспериментальным водосборам, расположенным в различных природных зонах страны, по которым имеются многолетние ряды наблюдений за всеми основными элементами гидрологического цикла. Такие исследования должны являться важнейшей составляющей государственного мониторинга водных объектов.

Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора географических наук, Георгиевский, Владимир Юрьевич, Санкт-Петербург

1. Абдулаев Р.Б., Мехтнева В.З. (1988) К вопросу рационального использования природных ресурсов дельты р. Терек. В сб.: Вопросы гидрометеорологии Каспийского моря и устьев рек. - Баку, Изд. АзУГКС, вып. 1,часть 1, с. 160 — 167.

2. Абирильдин С.А., Ванечкина С.И., Иванова Т.А. и др. (1989) Реки южного побережья Каспийского моря. В кн.: Прикаспийские регионы. Проблемы социально - экономического развития, t.V. - М., с.26-34.

3. Агрогидрологические свойства почв северо-западных районов ETC (1979)- JL, Гидрометеоиздат, 368 с.

4. Азимов С.А., Керимов А.А. и др. (1986) Процессы дельтообразования рек западного побережья Каспийского моря и вопросы рационального использования природных ресурсов устьевых областей. JL, Гидрометеоиздат, 103 с.

5. Азимов С.А., Махмудов Р.Н. (1988) Запасы речных вод на устьевых участках рек северо-восточного склона Большого Кавказа. В сб.: Вопросы гидрометеорологии Каспийского моря и устьев рек. - Баку, Изд. АзУГКС, вып.1,часть 1,с.133-136.

6. Алишаев М.Г., Мамаев М.А. (1994) Аппроксимация динамики уровня Каспийского моря гармоническим рядом. Мелиорация и водное хозяйство, №1, с.17.

7. Анисимов О.А., Поляков В.Ю.(1999) К прогнозу изменения температуры воздуха для первой четверти XXI столетия.- Метеорология и гидрология, №2, с.25-31.

8. Анисимов О.А (2002) Последствие изменений климата в регионах северного полушария. В кн.: Изменения климата и их последствия, С-Пб, «Наука», с.239-250.

9. Анисимов О.А., Белолуцкая М.А., Лобанов В.А. (2003) Современные изменения климата в области высоких широт Северного полушария.- Метеорология и гидрология, №1, с.18-30.

10. Анкишин В.В., Борщевский Е.Н., Жидков А.П., Левин А.Г., Нечаева Н.С. (1971) Способы определения параметров кривых добегания. Труды ГМЦ, вып.72, с.34-53.

11. Антонов B.C. (1963) Проблема уровня Каспийского моря и сток северных рек. -Труды ААНИИ, т.253, с.232-248.

12. Антропогенные воздействия на водные ресурсы России и сопредельных государств в конце XX столетия. (2003) Отв.ред.: Н.И.Коронкевич, Зайцева И.С. -М.: Наука, 367 с.

13. Н.Аполлов Б.А., Алексеева К.И. (1959) Прогноз уровня Каспийского моря -проблемы Каспийского моря. Труды океанографической комиссии АН СССР, т. 5, с.63-78.

14. Архипова Е.Г.(1970) Инструментальные погрешности измерения атмосферных осадков на Каспийском море.- Труды ГОИН, вып.98, с. 156-164.

15. Архипова Е.Г., Крюков В.В., Молошникова В.Н. (1972) Возможные изменения уровней и других элементов гидрологического режима Каспийского моря. -Труды ГОИН, вып. 115, с.5-17.

16. Асарин А.Е. (1972) Применение искусственных рядов притока и испарения для расчета ожидаемых уровней замкнутых водоемов. Гидротехническое строительство, №8 , с.10-11.

17. Асарин А.Е. (1975) Водный баланс и ожидаемые уровни Аральского моря. Труды IV Всесоюзного гидрологического съезда, том IV, с. 199-207.

18. Асарин А.Е. (1986). Водноэнергетические расчеты. М., Энергоатомиздат, 224 с.

19. Асарин А.Е. (1986). Методические основы управления речным стоком при комплексном его использовании.- Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. М., ИВП, 50 с.

20. Атлас запасов продуктивной влаги в почвы под озимыми зерновыми культурами на Европейской части СССР.- М., Изд.ГУГК, с.

21. Афанасьев А.Н. (1967) Колебания гидрометеорологического режима на территории СССР.- М., Наука, 230 с.

22. Бабкин В.И. (1979) Взаимосвязь элементов водного баланса речных бассейнов. -Труды ГГИ, вып.260, с.26-38.

23. Бедрицкий А.И., Коршунов А.А., Хандожко J1.A., Шаймарданов М.З. (2004) Климатическая система и обеспечение гидрометеорологической безопасности жизнедеятельности России. Метеорология и гидрология, №4, с. 120-129.

24. Белинский Н.А., Калинин Т.П. (1946) О прогнозе колебания уровня Каспийского моря. Труды ГУГМС, сер.4, вып.37, с.18.

25. Брегман Г.Р. (1933) Гидрологический режим дельты р. Куры. Исследования рек СССР. - Л., Изд. ГГИ, вып. 3, 88 с.

26. Борзенкова И.И. (2003) Эмпирическая палеоклиматология: состояние проблемы и методы исследований В кн.: Изменения климата и их последствия, Санкт-Петербург, «Наука», с.75-92.

27. Будаговский А.И., Бусарова О.Е. (1991) Основы метода оценки изменений ресурсов почвенных вод и речного стока по различным сценариям изменения климата.- Водные ресурсы, № 2, с.5-16.

28. Будыко М.И.(1956) Испарение в естественных условиях. Л., Гидрометеоиздат, 256 с.

29. Будыко М.И. (1980) Климат в прошлом и будущем.- Л., Гидрометеоиздат.350 с.

30. Будыко М.И., Гройсман П.Я. (1989) Потепление 1980-х. Метеорология и гидрология, №3, с.5-10.

31. Будыко М.И., Израэль Ю.А. (1987) Антропогенные изменения климата.- Л., Гидрометеоиздат, 407 с.

32. Будыко М.И., Ефимова Н.А., Лобанов В.В. (1988) Будущий уровень Каспийского моря. Метеорология и гидрология №5, с.86-94.

33. Бусарова О.Е., Гусев Е.М. (1995)Использование результатов моделирования изменения климата для оценки изменений суммарного испарения на территории Европы. Метеорология и гидрология, № 10, с.29-34.

34. Величко А.А., Климанов В.А., Беляев А.В. (1987) Каспий и Волга 5,5 и 125 тысяч лет назад. Природа, №3, с.60-66.

35. Винников К.Я., Лемешко Н.А. (1987) Влагосодержание почвы и сток для территории СССР при глобальном потеплении. Метеорология и гидрология. 1987, № 12, с.96-103.

36. Винников К.Я., Лемешко Н.А., Сперанская Н.А. (1990) Влагосодержание почвы и сток внетропической части Северного полушария при глобальном потеплении. Метеорология и гидрология, № 3, с.5-10.

37. Вишневский В.И., Косовец А.А. (2004) Влияние изменений климата на гидрологический режим рек Украины. VI Всероссийский гидрологический съезд, 28 сентября-1 октября 2004 г. Санкт-Петербург, тезисы докладов, секция 3, С.-Пб, Гидрометеоиздат, с. 223-224.

38. Водогрецкий В.Е. (1979) Влияние агролесомелиораций на годовой сток. Л., Гидрометеоиздат, 184 с.

39. Вольфцун И.Б., Сумарокова В.В. (1985) Динамика антропогенных естественных потерь стока Амударьи и Сырдарьи за многолетний период.- Метеорология и гидрология, №2, с.98-104.

40. Вуглинский B.C. (1991) Водные ресурсы и водный баланс крупных водохранилищ СССР.- Л., Гидрометеоиздат, 223 с.

41. Георгиади А.Г., Милюкова И.П. (2002) Масштабы гидрологических изменений в бассейне р.Волга, возможные при антропогенном потеплении климата.-Метеорология и гидрология, №2, с.72-79.

42. Георгиевский В.Ю. (1978) Расчеты и прогнозы изменений уровня Каспийского моря под влиянием естественных климатических факторов и хозяйственной деятельности. Труды ГГИ, вып.255, с.94-112.

43. Георгиевский В.Ю. (1982) Водный баланс Каспийского моря по данным наблюдений. В сб.: Гидрологические расчеты и прогнозы, Л., изд. Ленинградского политехнического института, вып.79, с.129-136.

44. Георгиевский В.Ю. (1985) Изменение стока весеннего половодья р.Волги и солености Северного Каспия под влиянием антропогенных факторов.-Межвузовский сборник научных трудов, изд-во Ленинградского политехнического института, вып.89, с.108-113.

45. Георгиевский В.Ю. (1987) Прогноз изменения стока рек СССР под влиянием хозяйственной деятельности на перспективу. Водные ресурсы и их использование. - Л., Гидрометеоиздат, с.261-265.

46. Георгиевский В.Ю., Владимирова Т.И. (1991) Ресурсы поверхностных вод бассейна Амударьи и их изменения.- в кн. «Мониторинг природной среды в бассейне Аральского моря»,С.-Пб, Гидрометеоиздат, с.52-57.

47. Георгиевский В.Ю., Ежов А.В., Шалыгин A.J1. (1997). Оценка изменений стока рек под влиянием хозяйственной деятельности и глобального потепления климата. Докл.международного симпозиума "Расчеты речного стока". -ЮНЕСКО, с.75-81.

48. Георгиевский В.Ю., Ежов А.В., Шалыгин A.JI., Шикломанов И.А., Шикломанов А.И. (1996) Оценка влияния возможных изменений климата на гидрологический режим и водные ресурсы рек территории бывшего СССР. Метеорология и гидрология, № 11 с.89-99.

49. Георгиевский В.Ю., Моисеенков А.И. (1984) Восстановление естественных гидрографов стока крупных рек, зарегулированных каскадом водохранилищ (на примере р.Волги).- Труды ГГИ, вып.291, с. 54-61.

50. Георгиевский В.Ю., Моисеенков А.И., Квинтрадзе В.В.(1986) Оценка антропогенных изменений внутригодового распределения стока Верхней Волги.- Труды ГГИ вып.315, Л., Гидрометеоиздат, с.61-68.

51. Георгиевский В.Ю., Цыценко К.В. (1994). К оценке статистических характеристик стока в низовьях Амударьи и Сырдарьи. Метеорология и гидрология, № 4, с.88-92.

52. Георгиевский В.Ю., Шалыгин АЛ., Догановская Т.М. (1993). Современная и перспективная динамика потребности сельхозкультур в орошении в связи с глобальным изменением климата. Метеорология и гидрология, № 12, с.81-86.

53. Гетман И.Ф. (1997) Об ожидаемом уровне Каспийского моря в первой половине XXI века на основе анализа вековых циклов солнечной активности. -Метеорология и гидрология, №12, с.25-31.

54. Гетман И.Ф. (2000) Сверхдолгосрочный прогноз уровня Каспийского моря с использованием гелиогеофизических факторов. Глобальные изменения природной среды (климат и водный режим), М., Научный мир, с.237-254.

55. Гидрология устьев рек Терека и Сулака (1993). М., Наука, 166 с.

56. Гидрология устьевой области р. Куры (1971). М., Гидрометеоиздат, 324 с.

57. Гидрология устьевых областей Терека и Сулака (1971). М., Гидрометеоиздат, 199 с.

58. Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР (1992), том VI, вып.1. Каспийское море. С.-Пб., Гидрометеоиздат, 360 с.

59. Гире А.А. (1971) Многолетние колебания атмосферной циркуляции и долгосрочные гидрометеорологические прогнозы. JI., Гидрометеоиздат, 280 с.

60. Голицин Г.С., Дзюба А.В., Осипов А.Г., Панин Г.В. (1990) Региональные изменения климата и их проявления в современном подъеме уровня Каспийского моря. Доклад Академии наук СССР, т.313, №5, с.304-308.

61. Голицин Г.С., Панин Г.Н.(1989) О водном балансе и современных изменениях уровня Каспия. Метеорология и гидрология, №1, с.57-64.

62. Голицин Г.С., Раткович Д.Я., Фортус М.И., Фролов А.В. (1998) О современном подъеме уровня Каспийского моря. Водные ресурсы, том 25, №2, с. 133-139.

63. Голубев B.C., Змейкова И.В. (1991) Межгодовые изменения условий испарения в Приаралье. В кн.: Мониторинг природной среды в бассейне Аральского моря, Гидрометеоиздат, с.80-86.

64. Голубев B.C., Левченко Г.П., Цыценко К.В. (1994) Межгодовая изменчивость суммарного испарения в низовьях Волги и дельты Кубани. Метеорология и гидрология, № 9, с. 64-72.

65. Голубев B.C., Цыценко К.В. (1995) Структура и динамика потерь речного стока в низовьях Волги. Метеорология и гидрология, №8, с.85-93.

66. Голубев B.C., Цыценко К.В., Соляник Н.Л. (1989) Динамика потерь стока на испарение с поверхности водохранилищ Кура-Араксинского бассейна. -Метеорология и гидрология, №6, с. 103-109.

67. Голубцов В.В., Ли В.И.(1995) О расчете уровней Каспийского моря на перспективу с учетом возможного изменения климата. Гидрометеорология и экология, Алматы, №1, с.28-38.

68. Гоптарев Н.П. (1965) Схема расчета характеристик турбулентности приземного слоя атмосферы. Труды ГОИН, вып.84, с. 171 -181.

69. Гоптарев Н.П. (1978) О влиянии переброски черноморских вод в Каспийское море на его уровень и соленость. Труды ГОИН, вып. 139, с.78-92.

70. Гоптарев Н.П., Панин Г.Н. (1970) Влияние температурной стратификации приводного слоя атмосферы на скорость испарения. Труды ГОИН, вып.98, с.148-155.

71. Груза Г.В., Ранькова Э.Я. (2004) Обнаружение изменений климата: состояние, изменчивость и экстремальность климата. Метеорология и гидрология, №4, с.50-66.

72. Давыдов В.К. (1941) Испарение с поверхности вод Каспийского моря. Труды НИУ ГМС, сер.8, вып.1., с. 124-154.

73. Давыдов В.К. (1944) Испарение с водной поверхности в Европейской части СССР. Свердловск-Москва, Гидрометеоиздат, 120 с.

74. Дзюба А.В., Панин Г.Н. (1995) О современной тенденции изменения климата и её влиянии на локальные изменения водных ресурсов. Водные ресурсы, т.21, №1, с. 14-22.

75. Дроздов О.А., Григорьева А.С. (1971) Многолетние циклические колебания атмосферных осадков на территории СССР.- JL, Гидрометеоиздат, 151 с.

76. Ефимова Н.А., Строкина JI.A., Байкова И.М., Маликова И.В. (1994) Изменения температуры воздуха и облачности в 1967-1990 гг. на территории бывшего СССР. Метеорология и гидрология, №6, с.66-69.

77. Ефимова Н.А., Строкина JI.A., Байкова И.М., Маликова И.В. (1996) Изменения основных элементов климата на территории СССР в 1967-1990 гг. -Метеорология и гидрология, №4, с.34-41.

78. Зайков Б.Д. (1941) Сток воды из Каспийского моря в залив Кара-Богаз-Гол. -Труды НИУ ГУГМС, Сер.1, вып.38, с.155-160.

79. Зайков Б.Д.(1946) Водный баланс Каспийского моря в связи с причинами понижения его уровня. Труды НИУ ГУГМС, Cep.IV,вып.38, 50 с.

80. Зайков Б.Д. (1947) О количестве вод поступающих из Каспийского моря в залив Кара-Богаз-Гол. Метеорология и гидрология, №2, с.31-37.

81. Иващенко Н.Н., Кутало А.А., Сонечкин Д.М. (2002) Каспий и климат. 2. Многомасштабные связи колебаний уровня Каспия и характеристик климата. -Метеорология и гидрология №6, с.65-71.

82. Израэль Ю.А. (2004). Выступление на общем собрании РАН. Вестник Российской Академии Наук. Том 74, №10, с. 910-915.

83. Имамалиев М.Е. (1985) Влияние водохозяйственных мероприятий на гидрологию дельты Самура и вопросы рационального использования ее природных ресурсов. Автореф. диссерт. на соиск. уч. степени канд. геогр. наук. - Тбилиси, 19 с.

84. Калинин Г.П., Милюков П.И. (1958) Приближенный расчет неустановившегося движения водных масс. Труды ЦИП, вып.66, 71 с.

85. ЮО.Капотова Н.И., Капотов А. А. (1988) Исследования водно-физических характеристик почво-грунтов территории Нечерноземной зоны РСФСР.- Труды ГГИ, вып.331, с.57-80.

86. Карпычев Ю.А. (1994) Уточнение оценок составляющих водного баланса Каспийского моря при повышении его уровня. Водные ресурсы, том 21, номер 4, с.415-422.

87. Ю2.Каспийское море (1969). М., МГУ, 263 с.

88. Каспийское море. Гидрология и гидрохимия (1986) М., Наука, 261 с.

89. Ю4.Кельчевская J1.C. (1983)Влажность почв Европейской части CCCP.-J1., Гидрометеоиздат, 184 с.

90. Ким И.С., Никулина С.П. (1994) Изменения уровня Каспийского моря и циркуляции атмосферы. Метеорология и гидрология, №7, с.76-81.

91. Юб.Клиге Р.К. (1980) Колебания увлажненности Арало-Каспийского региона в голоцене. М., Наука, 117 с.

92. Клиге Р.К. (1985) Изменение глобального водообмена М., Наука, 247 с.

93. Ю8.Книпович Н.М. (1934) Солевой режим Азовского моря. -Изв.ГГИ, №63, с.17-28.

94. Кондратьев К.Я. (1992) Глобальный климат. С-Пб., Наука, С.-Петербургское отделение,. 359 с.

95. Кондратьев С.А., Бовыкин И.В. (2003) Влияние возможных климатических изменений на гидрологический режим системы водосбор-озеро. Метеорология и гидрология, №10, с.86-96.

96. З.Кондратьев С.А., Моисеенков А.И. (2004) Моделирование водного режима бассейна Ладожского озера. Тезисы доклада VI Всероссийского гидрологического съезда, Санкт-Петербург, 28 сентября- 1 октября 2004 г., С.-Пб, Гидрометеоиздат, секция 5, 58 с.

97. Н.Константинов А.Р., Федорова Т.Г., Голубев B.C. (1960) Влияние различных факторов на показания водных испарителей, установленных на суше. Труды ГГИ, вып. 76, с.67-111.

98. Коронкевич Н.И. (1980) Зональная структура стока на территории Российской равнины и её изменение под влиянием мероприятий землеведения. Формирование водного баланса территории. М., ИГ АН СССР, с.69-91.

99. Пб.Коронкевич Н.И. (1990) Водный баланс Российской равнины и его антропогенные изменения. М., Наука, 205 с.

100. Коронкевич Н.И. (1995) Некоторые направления географо-гидрологических исследований.- М., РАН, институт географии, в сб. «Географические направления в гидрологии», с.30-48.

101. Коронкевич Н.И., Барабанова Е.А. (2002) Гидрологическая роль водохранилищ в различные по водности годы.- Изв.РАН.Сер.геогр.№6, с.60-69.

102. Коронкевич Н.И., Барабанова Е.А., Зайцева И.С., Малик Л.К. (2002) Водность года по речному стоку и хозяйственная деятельность. Мелиорация и водное хозяйство, №3, с.10-12.

103. Коронкевич Н.И., Зайцева И.С. (1990) Природные и антропогенные факторы в динамике водопотребления СССР,- Изв. АН СССР, сер.геогр., №4, с.51-60.

104. Космические методы геоэкологии (1998). М., МГУ, Геогр. ф-т, 108 с.

105. Красножон Г.Ф., Мазавина С.С. (1988) Гидрологический режим устья р. Урал. -В сб. Комплексные исследования Северного Каспия. М., Наука, с. 5-41.

106. Крестовский О.И. (1986) Влияние вырубки и восстановления лесов на водность рек. Л., Гидрометеоиздат, 118 с.

107. Крицкий С.Н., Коренистов Д.В., Раткович Д.Я. (1975) Колебания Каспийского моря. М.: Наука, 157 с.

108. Крицкий С.Н., Менкель М.Ф. (1946) Некоторые положения статистической теории колебаний уровня естественных водоемов и их применение кисследованию режима Каспийского моря. Труды 1 совещания по регулированию стока. M.-JL, Изд-во АН СССР, с.76-97.

109. Кузин П.С. (1941) Приток поверхностных вод в Каспийское море. Труды НИУ ГМС, сер.8, вып.1, с.92-123.

110. Кузьмин П.П. (1961) Процесс таяния снежного покрова.- JL, Гидрометеоиздат, 304 с.

111. Кучмент J1.C., Мотовилов Ю.Г., Назаров Н.А. (1990) Чувствительность гидрологических систем. М., Наука, 144 с.

112. Кучмент Л.С., О'Коннел П.Э. (1993) Построение моделей гидрологического цикла суши глобального масштаба: анализ современного состояния и перспективы.- Водные ресурсы, том 20, №2, с. 149-160.

113. Лахиджани Х.К., Красножон Г.Ф. (1998) Сток рек Иранского побережья в Каспийское море. Метеорология и гидрология, № 11, с. 100-102.

114. Лилиенберг Д.А. (1996) Проблемы морфотектоники, геодинамики и геоэкологии Каспия на международных симпозиумах 1995 г. Известия РАН, сер. географ., №6, с.140-146.

115. Лобанов В.В. (1987). Испарение с поверхности Каспийского моря. М., Наука, 88 с.

116. Львович М.И. (1963). Человек и воды. М., Географгиз, 568 с.

117. Магомедов К.М. (1994) Научные основы прогноза уровня Каспия. -Мелиорация и водное хозяйство, №1, с. 13.

118. Макарова Т.А., Украинцева Е.В. (1985) Сток в моря крупных рек ETC СССР и методика его расчета. Труды ГОИН, вып. 163, с. 38-42.

119. Малинин В.Н. (1994) Проблема прогноза уровня Каспийского моря.- С-Пб., изд. РГГМИ, 158 с.

120. Малинин В.Н., Тонков A.M. (1995) Об учете изменчивости испарения в Северной Атлантике при долгосрочном прогнозе стока Волги.- Сб. работ по проекту РФФИ (93-05-9411), с.43-50.

121. Малевский-Малевич С.П., Надёжина Е.Д. (2002) Оценки влияния изменений климата на вечную мерзлоту в России, основанные на модельных сценарияхизменений климата. В кн.: Изменения климата и их последствия. - СПб.: Наука, с. 231-238.

122. Манабе С., Везеролд Р. (2003) Изменения водных запасов в масштабах столетия вследствие глобального потепления. Всемирная конференция по изменению климата. Тезисы докладов, М., с. 14-15.

123. Методические указания управлениям Гидрометслужбы №90. Составление русловых водных балансов (1977)- Л., Гидрометеоиздат, 104 с.

124. Мещерская А.В., Гетман И.Ф., Борисенко М.М., Шевкунова Э.И. (2004) Мониторинг скорости ветра на водосборе р.Волги и Урала в XX веке. -Метеорология и гидрология, №3, с.83-97.

125. Мещерская А.В., Голод М.П. (2003) О статистических сверхдолгосрочных прогнозах уровня Каспийского моря с использованием крупномасштабных климатических параметров. Сб. «Гидрометеорологические аспекты проблемы

126. Каспийского моря и его бассейна» под ред. И.А.Шикломанова, А.С.Васильева, С-Пб., Гидрометеоиздат, с.278-294.

127. Михайлов В.Н. (1997) Устья рек России и сопредельных стран: прошлое, настоящее и будущее. М., ГЭОС, 413 с.

128. Мохов И.И., Хон В.Ч. (2002) Гидрологический режим в бассейнах сибирских рек: модельные оценки изменений в XXI веке. Метеорология и гидрология, №8, с.77-90.

129. Мохов И.И., Семенов В.А., Хон В.Ч. (2003) Оценка возможных региональных изменений гидрологического режима в XXI веке на основе глобальных климатических моделей.- Известия РАН, Физика атмосферы и океана, т.30, №2, с.150-165.

130. Найденов В.И., Подсечин В.П.(1992) О нелинейном механизме колебаний уровня водоема.- Водные ресурсы, №6, с.5-11.

131. Найденов В.И., Юшманова О.О. (1996) О зависимости скорости испарения от глубины водоема.- Изв. РАН, Физика атмосферы и океана, т.32, №1, с.125-132.

132. Нестеров Е.С. О связи колебаний циркуляции атмосферы и уровня Каспийского моря.- В кн. «Гидрометеорологические аспекты проблемы Каспийского моря и его бассейна» под ред. Шикломанова И.А., Васильева А.С., Гидрометеоиздат, С.-Пб, с.323-236.

133. Николаев Н.Г. (1941) Осадки на поверхности Каспийского моря.- Труды НИУ ГУГМС, Сер.1, вып.38, с.66-91.

134. Никонова Р.Е., Бортник В.Н. (1994) Характеристика межгодовой и сезонной изменчивостей составляющих водного баланса и уровня Каспийского моря за период его современного повышения. Водные ресурсы, т.21, №4-5, с.410-414.

135. Осипов Ю.С. (2004) Фундаментальная наука как важнейший ресурс национальной инновационной системы. Вестник Российской Академии Наук. Том 74, №10, с.870-878.

136. Оценка изменений водного режима территории СССР при возможных антропогенных изменениях климата (1989).- Отчет НИР по договору 6/10 с главной Геофизической Обсерваторией, Л.,ГГИ, 52 с.

137. Панин Г.Н. (1987) Испарение и теплообмен Каспийского моря. М., Наука, 88 с.

138. Панин Г.Н., Дзюба А.В., Осипов А.Г. (1991) О возможных причинах изменения испарения за последние десятилетия в районе Каспийского моря. Водные ресурсы, №3, с.5.

139. Парниковый эффект, изменение климата и экосистемы (1989) Под ред. Б.Болина, Б.Р.Десса, Дж.Ягера, Р.Уоррика, Л., Гидрометеоиздат, 557 с.

140. Пивоварова З.И.(1977) Радиационные характеристики климата СССР.- Л., Гидрометеоиздат, 336 с.

141. Поляк Ю.Г. (1971) Вероятностное моделирование на электронных вычислительных машин. — М., Советское радио, 400 с.

142. Поляк И.И. (1975) Оценивание линейного тренда временных метеорологических рядов. Труды ГГО, вып.364, с.51-55.

143. Полянская А.В. (1989) Антропогенные изменения стока р. Самур и проблема охраны растительности ее дельты. География и природные ресурсы, № 2, с.45-51.

144. Потайчук М.С. (1970) О подземном стоке воды в Каспийское море. Труды ГОИН, вып.98, с.165-173.

145. Раткович Д.Я. (1992) Об учете нестационарности речного стока при оценке перспектив его использования. Метеорология и гидрология. №6 , с. 101-105.

146. Раткович Д.Я. (1993) Гидрологические основы водообеспечения. РАН, ИВП, Москва, 430 с.

147. Раткович Д.Я., Болгов М.В. (1994) Исследование вероятностных закономерностей многолетних колебаний уровня Каспийского моря. Водные ресурсы, том 21, №4/5, с.З 89-404.

148. Раткович Д.Я., Жданова И.С., Привальский В.Е. (1973) К проблеме уровненного режима Каспийского моря. Водные ресурсы, №3, с.45-69.

149. Ремизова С.С. (1964) Подсчет стока иранских рек, впадающих в Каспийское море. Вестник МГУ, 1964, cep.V, география, № 1, с. 68-71.

150. Ресурсы поверхностных вод СССР (1966), том 9, вып. 3. Дагестан. Л., Гидрометеоиздат, 299 с.

151. Рождественский А.В.(1988) Пространственно-временные колебания стока рек СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 360 с.

152. Семенов В.А., Алексеева А.К. (1989) Региональные особенности климатических изменений стока рек СССР. Метеорология и гидрология, №9, с.91-97.

153. Семенов В.А., Алексеева А.К., Дягтеренко Т.Н. (1994) Изменения стока рек России и прилегающих территорий в XX столетии. Метеорология и гидрология, №2, с.76-83.

154. Ш.Сидоренков Н.С., Швейкина В.И. (1996) Изменение климатического режима бассейна Волги и Каспийского моря за последнее столетие. Водные ресурсы, т.23, №4, с.401-406.

155. Силкин Б.И. (2002) Обзор «За рубежом». Метеорология и гидрология, №2, с.126-128.

156. Синицин В.М. (1967) Введение в палеоклиматологию. Л., Недра, 232 с.

157. Смирнова Л.Е. (1977) Об изменении годового стока рек Дагестана под влиянием хозяйственной деятельности — Труды ГГИ, вып.239, с.100-108.

158. Современный и перспективный водный и солевой баланс южных морей СССР (1972).- Труды ГОИН, вып. 108,236 с.

159. Соколов А.Г., Попова М.А. (1979) Оценка современных и возможных в перспективе антропогенных изменений внутригодового распределения стока Нижней Волги. Сборник работ по гидрологии, №15, с.3-17.

160. Соколовский Д.Л. (1934) Водный баланс Азовского моря. -Изв.ГГИ, №63, с.29-43.

161. Соскин И.М.(1959) Уровень Каспия и солнечная активность. Труды ГГО, вып.89, с.72-82.

162. Сперанская Н.А. (1988) Закономерности изменения годового стока рек Советского Союза, при изменении глобального термического режима. Труды ГГИ, вып.ЗЗО, с. 120-125.

163. Тленбеков O.K. (1967) Распределение стока по водотокам и будущее дельты Урала. Труды ГОИН, вып. 89, с. 125-139.

164. Фатуллаев Г.Ю. (1999) Водный режим Азербайджана и антропогенные факторы. Труды ИГ АН Азербайджана, т. И, с.283-287.

165. Федоров С.Ф. (1977) Исследование элементов водного баланса в лесной зоне Европейской территории СССР.- JI., Гидрометеоиздат, 264 с.

166. Федоров С.Ф., Марунич С.В., Буров А.С., Ральцевич Н.Д. (1981) Изменение структуры водного и теплового баланса залесенных территории под влиянием вырубок. Труды ГГИ, вып.279, с.20-31.

167. Фролов А.В. (1998) Влияние возобновления оттока в Кара-Богаз-Гол на многолетние колебания уровня Каспийского моря. Метеорология и гидрология, №7, с.87-98.

168. Фролов А.В. (2003) Моделирование многолетних колебаний уровня Каспийского моря: теория и приложения. М., ГЕОС, с. 174.

169. Харченко С.И. (1975) Гидрология орошаемых земель. JL, Гидрометеоиздат, 246 с.\

170. Хомерики И.В. (1979) Численное моделирование водохозяйственных балансов и управление уровенными режимами внутренних морей. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. JL, ГГИ, 38 с.

171. Хубларян М.Г., Найденов В.И. (1994) Нелинейная теория колебаний уровня природных водоемов.- В кн. «Воды суши: Проблемы и решения» М.,ИВП РАН, с. 193-216.

172. Цыценко К.В., Соляник Н.Л. (1991) Оценка динамики антропогенных и естественных потерь стока в низовьях Сырдарьи.- В кн. «Мониторинг природной среды в бассейне Аральского моря», С.-Пб, Гидрометеоиздат, с.29-45.

173. Цыценко К.В., Тульверт К.Ф. (1993) Структура антропогенных и естественных потерь стока в бассейне р.Куры. — Метеорология и гидрология , №8, с.74-81.

174. Шеко А.И., Круподернов B.C., Дьяконова В.И., Мальнева И.В. (1994) Причины и долгосрочный прогноз колебаний уровня Каспийского моря. Мелиорация и водное хозяйство, №1, с. 16-17.

175. Шикломанов А.И. (1994) Влияние антропогенных изменений глобального климата на сток р.Енисей. Метеорология и гидрология, №2, с.84-93.

176. Шикломанов И.А. (1968) Расчеты гидрографов паводков с учетом переменного времени добегания при помощи нелинейной электромоделирующей установки.- Труды ЛГМИ, вып.28, с.27-40.

177. Шикломанов И.А. (1976) Гидрологические аспекты проблемы Каспийского моря. Л.: Гидрометеоиздат, 78 с.

178. Шикломанов И.А. (1979) Антропогенные изменения водности рек. Л., Гидрометеоиздат, 300 с.2Ю.Шикломанов И.А. (1988) Исследование водных ресурсов суши: итоги, проблемы, перспективы. Л., Гидрометеоиздат, 170 с.

179. Шикломанов И.А. (1989) Влияние хозяйственной деятельности на речной сток.- Л., Гидрометеоиздат, 330 с.

180. Шикломанов И.А., Веретенникова Г.М. (1973) Безвозвратные потери стока р.Волги за счет испарения с водохранилищ Волжско-Камского каскада. Труды ГГИ, вып.206, с.22-52.

181. Шикломанов И.А., Георгиевский В.Ю. (1980) Проблемы уровенного режима и водного баланса Каспийского моря. В кн. «Межзональное перераспределение водных ресурсов» под ред.Соколова А.А., Шикломанова И.А., с.297-312.

182. Шикломанов И.А., Георгиевский В.Ю. (1981) Приток и уровни Каспийского моря и их изменения под влиянием климатических факторов и хозяйственной деятельности. Водные ресурсы, №5, с.5-19.

183. Шикломанов И.А., Георгиевский В.Ю. (1995) Влияние антропогенных факторов на сток рек бывшего СССР. В кн.: Географические направления в гидрологии, РАН, М., с.96-107.

184. Шикломанов И.А., Георгиевский В.Ю. (2000). Сток реки Волги и уровни Каспийского моря: влияние естественных и антропогенных факторов. -Международный научно-промышленный форум «Великие реки 2000», Нижний Новгород, ННГАСУ, с.45-48.

185. Шикломанов И.А., Георгиевский В.Ю. (2002) Влияние антропогенных изменений климата на гидрологический режим и водные ресурсы. В кн.: Изменения климата и их последствия, Санкт-Петербург, «Наука», с. 152-164.

186. Шикломанов И. А., Георгиевский В.Ю. (2003) Влияние климатических изменений на водные ресурсы и водный режим рек России. — Тезисы докладов Всемирной конференции по изменению климата. Москва, Россия, 29 сентября -3 октября, с.250.

187. Шикломанов И.А., Георгиевский В.Ю., Моисеенков А.И. (1984). Влияние хозяйственной деятельности на водный режим Нижней Волги. Труды ГГИ, вып.291, с. 3-20.

188. Шикломанов И.А., Леонов Е.А., Смирнова Л.Е. (1975) Сток в дельте Терека и его изменения под влиянием хозяйственной деятельности. Труды ГГИ, вып. 229, с. 55-71.

189. Шикломанов И.А., Фатуллаев Г.Ю. (1983) Антропогенные изменения стока р.Куры. Метеорология и гидрология, N8, с.71-79.

190. Шикломанов И.А., Шикломанов А.И. (2003) Изменение климата и динамика притока речных вод в Северный Ледовитый океан.- Водные ресурсы, том 30, №6, ноябрь-декабрь, с.645-654.

191. Шило Н.А., Кривошей М.И. (1989) Взаимодействие между колебаниями Каспийского моря и напряжениями земной коры. Вестник АН СССР, № 6, с.83-90.

192. Шлямин Б.А. (1962) Сверхдолгосрочный прогноз уровня каспийского моря.-Изв.ВГО, т.94, вып.1, с.141-152.

193. Шуваев Г.А., Цейтлин Б.С. (1974) Методика расчета ретрансформации гидрографов половодного стока. Водные ресурсы, №4, с.35-42.

194. Эйгенсон М.С. (1963) Будущее Каспийского моря. Проблемы Каспийского моря. В кн.: Всесоюзного совещания по проблеме Каспийского моря. Изд. Ан АзССР, с.24-28.

195. Агпе11 N. (1992) The Potential Effect of Climatic Change on Water Resources Management in the UK. Climatic Fluctuations and Water Management. Butterworth, pp. 107-117.

196. Arnell N.(1999) Climate change and global water resources. Global Environmental Change, 9, pp.31-49.

197. Babkin V.I., Shiklomanov I.A. (1993) Effect of global climate anthropogenic changes on water balance and water recourses of continents. Global and Regional Consequences in Hydrology. - Alexandria, USA, pp.103-107.

198. Bergstrom S. and Carlsson B. (1993) Hydrology of the Baltic basin. SMHI Reports Hydrology, No. 7, April, 28 p.

199. Bergstrom S., Carlsson B. Gardelin M., Lindstrom G., Pettrson A. and Rummukainen M. (2001) Climate change impacts on runoff in Sweden: Assessment by global climate models, dynamic downscaling and hydrological model. Climate Research, 16, pp.101-112.

200. Brazdil R. (1992) Fluctuation of atmospheric precipitation in Europe. Geo.Journal 27, pp.275-291.

201. Bultot F., et al. (1988) Repercussions of a CO2 doubling on the Water cycle and on the Water Balance a case study for Belgium.- J. of Hydrology, 99, №3-4, pp.319347.

202. Bultot F., D.Gellens et al. (1991) Repercussions of a CO2 doubling on the Water Balance a case study in Switzerland. R.M.I.B. Swiss National Hydrological and Aerological Survey, Brussels, Berne.

203. Chiew F.H.S. and T.A. McMahon (1995) Trends and changes in historical annual streamflow volumes and peak discharge of rivers in the world. Proc. Int. Congress on Modelling and Simulation, November 1995, Newcastle, Australia, pp.140-15.

204. Chunzhen L. (1989) The study of climate change and water resources in North China. Ministry of Water Resources. Unpublished manuscript.

205. Cubasch U., К. Hasselmann, H. Hock, E. Maier-Reimer, U. Mikolajewicz, B.Santer and R. Sausen (1992) Time dependent greenhouse warming computations with a coupled ocean-atmosphere model. Climate Dynamics, 8, pp.55-69.

206. Dahlstrom B. (1994) Short term fluctuation of temperature and precipitation in Western Europe. In: Climate Variations in Europe, R.Heino (ed.), Academy of Finland, Publication 3/94, pp.30-38.

207. Flaschka I.M., Stockton C.W., Boggess W.R. (1987) Climatic Variation and Surface Water Resources in the Great Basin Region. Water Resources Bulletin 23, pp.45-57.

208. Georgievsky V.Yu., (1998). On global climate warming effects on water resources. In: Water: a Looming Crisis? -Proc. of the International Conference on World Water Resources at the Beginning of the 21st Century (UNESCO), Paris, pp.37-46.

209. Georgievsky, V.Yu, A.V. Ezhov, A.V. Ignashin, and A.L. Shalygin, (1998): The Management of Water Resources System Under Climate Change. Proc. of the Second International Conference on Climate and Water. Vol. 3. -Espoo, Finland, 1720 August 1998.

210. Georgiyevsky V.Yu., Shiklomanov I.A. (2003). Climate change and water resources. In: World Water Resources at the Beginning of the 21 st Century. Cambridge Univ. Press, pp.390-413.

211. Glantz M.H. and Wigley T.M. (1987) Climatic variations and their effects on water resources. In: Resources and World Development: Report of Dahlem Workshop Part B, Water and Lands. April 27 to May 2, 1986, Berlin, pp.625-641.

212. Gleick PP.H. (1986) Methods for Evaluating the Regional Hydrologic Impacts of Global Climatic Changes.- J. of Hydrology 88, pp.99-116.

213. Gleick PP.1.(1987) Regional Hydrologic Consequences of Increases in Atmospheric CO2 and Other Trace Gases .- Climatic Change 10, pp. 137-161.

214. Gleick PP.I.(1987)Global climatic changes and regional hydrology: impacts and responses. In The influence of climate change and climatic variability jy the hidrologic regim and water resources, IANS Publication, №168, pp.389-402.

215. Gleick PP.H. (1988) Climate change and California: past, present and future vulnerabilities. From Soc. Respon. to Reg.Clim. Change: Fore, by Analogy West. Press Colorado, pp. 307-327.

216. Gordon C., Cooper C., Senior C.A., et al. (2000) The simulation of SST, sea ice extents and ocean heat transports in a version of the Hadley Centre coupled model without flux adjustments.- Clim. Dyn, vol.16, pp.147-168.

217. Griffiths G.A. (1989) Water resources. In: New Zealand report on impacts of climate change. North Canterbury Catchments Board, New Zealand, 21 p.

218. Groisman PP.Ya,V.V. Koknaeva, T.A. Belokrylova and T.R.Karl (1991) Overcoming biases of precipitation measurement: A history of the USSR experience.-Bull.Am.Meterol.Soc.,72, pp. 1725-1733.

219. Groisman PP.Ya. and D.R. Easterling (1994) Variability and trends of precipitation and snowfall over the United States and Canada.- J.Climate, 7, pp. 184-205.

220. Hisdal H., Holmqvist E., Kuusisto E., Lindstrom G. and Roald L.A. (2004). Has streamflow changed in the Nordic countries? XXIII Nordic Hydrological Conference. Tallin, Estonia 8-12 August 2004. NHP Report No.48, Tartu, pp.663-643.

221. Idso S. Brazel A. (1984) Rising atmospheric carbon dioxide concentrations may increase streamflow. Nature, vol.312, pp.51-53.

222. IPCC (1990) Climate Change: The IPCC Scientific Assessment. Eds. J.T.Houghton, G.J.Jenkins and JJ.Ephraums, Cambridge University Press N.Y., 362 p.

223. IPCC (1992) Climate Change: The Supplementary Report to the IPCC Scientific Assessment. Eds. J.T.Houghton, B.A.Callander and S.K.Varney, Cambridge University Press N.Y., 200 p.

224. IPCC (2001) Climate Change 2001: Impacts, Adaptation, and Vulnerability. Eds. J.J.McCarthy et al., Contribution of Working Group II to the 3rd Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge Univ. Press, 1032 p.

225. IPCC (2001) Climate Change 2001: The Scientific Basis. Contribution of Working Group I to the Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Eds. Houghton J.T. et al., Cambridge Univ. Press, 881 p.

226. Jenne R.L. (1989) Data from Climate Models: The C02 Warming. Printed: Reston, Virginia, 6th of March. Geological Survey.

227. Jones PP.D. (1988) Hemispheric surface air temperature variations :recent trends and update to 1987.- J.Klmate,l, pp.654-660.

228. Jones PP.D. (1990) Antarctic temperatures over the present century a study of the early expedition record. - J.Climate,3, pp.1193-1203.

229. Jones PP.D. (1994) Hemispheric surface air temperature variations: a reanalysis and an update to 1993. J.Climate,7, pp. 1794-1802.

230. Jones PP.D., PP.Ya Groisman, M.Coughlan, N.Plummer,W.-C.Wang and T.R.Karl (1990) Assessment of urbanization effects in time series of surface air temperature over land. Nature,347, pp. 169-172.

231. Kaczmarek Z. and J. Napiorkowski (1996) Water Resources Adaptation Strategy in an Uncertain Environment. In: Adapting to Climate Change: An International Perspective. Springer. New York. pp. 211-224.

232. Kaczmarek Z.(1993) "Water Bulame Model for Climate Impact Analysis". Acta Geophisica Polonica 41(4) pp.423-427.

233. Karl T.R., PP.Y. Groisman, R.W.Knight and R.R. Heim, Jr. (1993) Recent variations of snow cover and snowfall in North America and their relation to precipitation and temperature variations. J.Climate, 6, pp. 1327-1344.

234. Krasovskaya I. (1995) Quantification of stability of river flow regimes. J. Hydrological Sciences, IAHS, vol. 40 No.5, pp.587-597.

235. Krasovskaya I. (1996) Sensitivity of the stability of river flow regimes to small fluctuations in temperature.- J. Hydrological Sciences, IAHS, vol. 41, No.2, April, pp.251-264.

236. Lettenmaier D., E.F. Wood and J.R. Wallis (1994) Hydroclimatological trends in the Continental United States, 1948-88. J.Climate, 7, pp.586-607.

237. Lins H.F. and PP.J. Michaels (1994) Increasing stream flow in the United States. -EOS, 75, pp.281-286.

238. Lins H.F. and Slack J.R. (1999) Stream flow trends in the United States.- Geophys. Res. Letters, 26, pp.227-230.

239. Manabe S. and R.T. Wetherald (1987) Large-scale changes of soil wetness induced increase by an increase in atmospheric carbon dioxide.- J. Atmos. Sci., 44, pp.12111235.

240. Manabe S., RJ.Stouffer, M.J. Spelman, and K.Brian (1991) Transient responses of a coupled ocean-atmospheric model to gradual changes of atmospheric CO2.- Part 1: Annual mean response. J.Climate, 4, pp. 785-818.

241. Manabe S., M.J.Spelman, and R.J. Stouffer (1992) Transient responses of a coupled ocean-atmospheric model to gradual changes of atmospheric CO2 .- Part 2: Seasonal response. J.Climate, 5, pp. 105-126.

242. Miller J.R. and Russell G.L. (1992) The impact of global warming on river runoff. Journal of Geophysical Research. Vol. 97, No. D3, pp.2757-2765.

243. Miller J.R. and Kim J. (2000) Climate change sensitivity analysis for two California watersheds.- J. Am. Water Res. Assoc., 36, pp.657-661.

244. Mitchell J.F.B., C.A.Senior, W.J.Ingram (1989) C02 and climate: missing feedback?-Nature, 341, pp. 132-134.

245. Murphy J.Me and J.F.B. Mitchell (1995) Transient response of the Hadley Centre coupled ocean-atmosphere model to increasing carbon dioxide.- Part II: Spartial and temporal structure of the response. J.Climate, 8, pp.57-80.

246. Nekrasova L. (2004). Influence of climate fluctuation during 1988-2002 on a hydrological regime of the rivers of Belarus. XXIII Nordic Hydrological Conference. Tallin, Estonia 8-12 August 2004. NHP Report No.48, Tartu, pp. 696-703.

247. Nemec J. (1989) Impact of climate variability and change of water resources management in agriculture. Proc. Conf. on Climate and Water. Helsinki, pp.357-371.

248. Palmieri S., A.M. Siani and A.D. Agostina (1991) Climate fluctuations and trends in Italy within the last 100 years. Ann. Geophysical, 9, pp.769-776.

249. Polutikov J.PP. (1987) Some possible impacts of greenhouse gas induced climatic change on Water resources in England and Wales. IAHS Publication. 168, pp.585596.

250. Probst J.L., Tardy Y. (1987) Long-range streamflow and world continental runoff fluctuations since the beginning of this century.- J. Hydrology, 94, pp.289-310.

251. Revelle R., Waggoner PP. (1983) Effects of a carbon dioxide-induced climatic change on water supplies in the western United Stat0,es. In: Changing climate. National Academy of Sciences, Nat. Acad. Press, Washington, pp.419-432.

252. Roeckner E., Oberhuber J.M., Bacher A., et al (1996) ENCO variability and atmospheric response in a global coupled atmosphere-ocean GCM.- Clim.Dyn., vol.12, pp.73 7-754.

253. Schumann A.H. (1993) Changes in hydrological time series a challenge for water management in Germany.- Proc. of Yokohama Sympp., July 1993, IAHS Publ. No. 213, pp. 95-102.

254. Shiklomanov I.A. and V.Yu.Georgievsky (1992). Problems of the effect of anthropogenic climate changes on hydrological parameters and water management. Proc. of the XVI Conference of Danube Countries, Kellheim, Germany, pp.471-477.

255. Stockton C., Boggess W. (1979) Geohydrological implications of climate change on water resources development. US Army Inst, for Water Resources., Ft. Belvoir.

256. Tarend D.D. (1998) Changing flow regimes in the Baltic States. In:Proc.2nd Int. Conf. on Climate and Water (Espoo, Finland, August 1998), vol.1, Helsinki, Helsinki University of Technology, pp. 109-117.

257. World Water Resources at the Beginning of the 21 st Century (2003). Eds. I.A.Shiklomanov and John C.Rodda. Cambridge Univ. Press, 435 p.

258. Yevjevitch V. (1977) Fluctuations of Wet and Dry Years: An Analysis of Variance Spectrum.- Denver, CO: Colorado State University, 94 p. .

Информация о работе

Георгиевский, Владимир Юрьевич
доктора географических наук
Санкт-Петербург, 2005
ВАК 25.00.27

Диссертация

Изменения стока рек России и водного баланса Каспийского моря под влиянием хозяйственной деятельности и глобального потепления - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Изменения стока рек России и водного баланса Каспийского моря под влиянием хозяйственной деятельности и глобального потепления - тема автореферата по наукам о земле, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы