Влияние изменений климата и деградации оледенения на водный режим в высокогорной части бассейна р. Терек

   На основе комплекса моделей гидрометеорологического блока выполнена оценка вероятных изменений стока р. Терек в XXI веке с учётом изменений климата и оледенения в бассейне. Показано, что изменение стока составит от –2 до +5 % в сценарии RCP2.6 и от –8 до +14 % в сценарии RCP8.5. Направленность изменений стока в подбассейнах существенно зависит от высотного расположения
зоны снегового и ледникового питания.

1. Борщ С. В., Симонов Ю. А., Христофоров А. В. Прогнозирование стока рек России. М.: Гидрометцентр России, 2023. 200 с.

2. Корнева И. А., Рыбак О. О. Проекции климата на Кавказе (результаты эксперимента CORDEX) // Системы контроля окружающей среды. 2020. № 4. С. 5—12. doi: 10.33075/2220-5861-2020-4-5-12

3. Корнева И. А., Рыбак О. О., Рыбак Е. А. Коррекция модельных климатических данных для моделирования горных ледников Центрального Кавказа // Системы контроля окружающей среды. 2024. № 1 (в печати).

4. Коровин В. И., Галкин Г. А. Генетическая структура наводнений и паводков на реках Северо-Западного Кавказа за 275-летний период // Изв. АН СССР. Сер. геогр. 1979. № 3. С. 90—94.

5. Мотовилов Ю. Г., Гельфан А. Н. Модели формирования стока в задачах гидрологии речных бассейнов. М.: Изд-во РАН, 2018. 300 с. doi: 10.31857/S9785907036222000001

6. Носенко Г. А., Хромова Т. Е., Рототаева О. В., Шахгеданова М. В. Реакция ледников Центрального Кавказа в 2001—2010 гг. на изменения температуры и количества осадков // Лёд и Снег. 2013. Т. 53. № 1. С. 26—33. doi: 10.15356/2076-6734-2013-1-26-33

7. Adler C., Huggel C., Orlove B., Nolin A. Climate change in the mountain cryosphere: impacts and responses // Regional Environmental Change. 2019. V. 19. P. 1225—1228. doi: 10.1007/s10113-019-01507-6

8. Bliss A., Hock R., Radić V. Global response of glacier run-off to twenty-first century climate change // Journ. of Geophys. Research: Earth Surface. 2014. V. 119. № 4. P. 717—730. doi: 10.1002/2013JF002931

9. Duethmann D., Bolch T., Farinotti D., Kriegel D., Vorogushyn S., Merz B., Pieczonka T., Jiang T., Su B., Güntner A. Attribution of streamflow trends in snow and glacier melt-dominated catchments of the Tarim River, Central Asia // Water Resources Research. 2015. V. 51 (6). P. 4727—4750. doi: 10.1002/2014WR016716

10. Gelfan A., Semenov V. A., Gusev E., Motovilov Y., Nasonova O., Krylenko I., Kovalev E. Large-basin hydrological response to climate model outputs: uncertainty caused by internal atmospheric variability // Hydrology and Earth System Sciences. 2015. V. 19. № 6. P. 2737—2754. doi: 10.5194/hess-19-2737-2015

11. Hagg W., Shahgedanova M., Mayer C., Lambrecht A., Popovnin V. A sensitivity study for water availability in the Northern Caucasus based on climate projections // Global and Planetary Change. 2010. V. 73 (3—4). P. 161—171. doi: 10.1016/j.gloplacha.2010.05.005

12. Hamed K. H., Rao A. R. A modified Mann-Kendall trend test for autocorrelated data // Journ. of hydrology. 1998. V. 204. № 1—4. P. 182—196. doi: 10.1016/S0022-1694(97)00125-X

13. Huss M., Fischer M. Sensitivity of very small glaciers in the Swiss Alps to future climate change // Frontiers in Earth Science. 2016. V. 4. P. 34. doi: 10.3389/feart.2016.00034

14. Jones J. A. Hydrologic responses to climate change: considering geographic context and alternative hypotheses // Hydrological Processes. 2011. V. 25. № 12. P. 1996—2000. doi: 10.1002/hyp.8004

15. Kraainjenbrink P. D. A., Bierkens M. F. P., Lutz A. F., Immerzeel W. W. Impact of a global temperature rise of 1.5 degrees Celsius on Asia’s glaciers // Nature. 2017. V. 549. P. 257—260. doi: 10.1038/nature23878

16. Kutuzov S., Lavrentiev I., Smirnov A., Nosenko G., Petrakov D. Volume changes of Elbrus glaciers from 1997 to 2017 // Frontiers in Earth Science. 2019. V. 7. P. 153. doi: 10.3389/feart.2019.00153.

17. Lüthi S., Ban N., Kotlarski S., Steger C. R., Jonas T., Schär C. Projections of alpine snow-cover in a high-resolution climate simulation // Atmosphere. 2019. V. 10. № 8. P. 463. doi: 10.3390/atmos10080463

18. Marty C., Schlögl S., Bavay M., Lehning M. How much can we save? Impact of different emission scenarios on future snow cover in the Alps // The Cryosphere. 2017. V. 11. № 1. P. 517—529. doi: 10.5194/tc-11-517-2017

19. Milner A. M., Khamis K., Battin T. J., Brittain J. E., Barrand N. E., Füreder L., Cauvy-Fraunié S., Gíslason G. M., Jacobsen D., Hannah D. M., Hodson A. J., Hood E., Lencioni V., Ólafsson J. S., Robinson C. T., Tranter M., Brown L. E. Glacier shrinkage driving global changes in downstream systems // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2017. V. 114. № 37. P. 9770—9778. doi: 10.1073/pnas.1619807114

20. Motovilov Yu., Gottschalk L., Engeland K., Belokurov A. ECOMAG — regional model of hydrological cycle. Application to the NOPEX region // Department of Geophysics, University of Oslo. 1999. 88 p.

21. Omani N., Srinivasan R., Karthikeyan R., Smith P. Hydrological modeling of highly glacierized basins (Andes, Alps, and Central Asia) // Water. 2017. V. 9 (2). P. 111. doi: 10.3390/w9020111

22. Pellicciotti F., Bauder A., Parola M. Effect of glaciers on streamflow trends in the Swiss Alps // Water Resources Research. 2010. V. 46. № 10. P. 1—16. doi: 10.1029/2009WR009039

23. Postnikova T., Rybak O., Gubanov A., Zekollari H., Huss M., Shahgedanova M. Debris cover effect on the evolution of Northern Caucasus glaciers in the 21^st century // Frontiers in Earth Science. 2023. V. 11. № 1. P. 1—22. doi: 10.3389/feart.2023.1256696

24. Rafiq M., Mishra A. Investigating changes in Himalayan glacier in warming environment: a case study of Kolahoi glacier // Environmental Earth Sciences. 2016. V. 75. P. 1—9. doi: 10.1007/s12665-016-6282-1

25. Rahman K., Maringanti C., Beniston M., Widmer F., Abbaspour K., Lehmann A. Streamflow modeling in a highly managed mountainous glacier watershed using SWAT: the Upper Rhone River watershed case in Switzerland // Water resources management. 2013. V. 27 (2). P. 323—339. doi: 10.1007/s11269-012-0188-9

26. Rets E. P., Durmanov I. N., Kireeva M. B. Peak runoff in the north Caucasus: Recent trends in magnitude, variation and timing. // Water Resources. 2019. V. 46 (1). P. 56—66. doi: 10.1134/S0097807819070157.

27. Rets E. P., Durmanov I. N., Kireeva M. B., Smirnov A. M., Popovnin V. V. Past ‘peak water’ in the North Caucasus: Deglaciation drives a reduction in glacial runoff impacting summer river runoff and peak discharges // Climatic Change. 2020. V. 163 (4). P. 2135—2151. doi: 10.1007/s10584-020-02931-y

28. Rets E., Kireeva M. Hazardous hydrological processes in mountainous areas under the impact of recent climate change: case study of Terek River basin // IAHS Publ. 2010. V. 340. P. 126—134.

29. RGI 6.0 Consortium, 2017. Randolph Glacier Inventory — A Dataset of Global Glacier Outlines, Version 6.0. Boulder, Colorado USA. NSIDC: National Snow and Ice Data Center. Электронный ресурс. https://nsidc.org/data/nsidc-0770/versions/6 Дата обращения: 26. 02. 2023. doi: 10.7265/4M1F-GD79

30. Santer B. D., Wigley T. M. L., Boyle J. S., Gaffen D. J., Hnilo J. J., Nychka D., Parker D. E., Taylor K. E. Statistical significance of trends and trend differences // Journ. of Geophys. Research. 2000. V. 105. № 6. P. 7337—7356. doi: 10.1029/1999JD901105

31. Shahgedanova M., Hagg W., Zacios M., Popovnin V. An Assessment of the recent past and future climate change, glacier retreat, and runoff in the caucasus region using dynamical and statistical downscaling and HBV-ETH hydrological model. // Regional Aspects of Climate-Terrestrial-Hydrologic Interactions in Non-boreal Eastern Europe. 2009. P. 63—72. doi: 10.1007/978-90-481-2283-7_8

32. Singh V., Jain S. K., Shukla S. K. Glacier change and glacier runoff variation in the Himalayan Baspa River basin // Journ. of Hydrology. 2021. V. 593. P. 125918. doi: 10.1016/j.jhydrol.2020.125918

33. Tashilova A., Ashabokov B., Kesheva L., Teunova N. Analysis of climate change in the Caucasus region: End of the 20^th — Beginning of the 21^st Century // Climate. 2019. V. 7 (11). doi: 10.3390/cli7010011

34. Tielidze L. G., Wheate R. D. The greater caucasus glacier inventory (Russia, Georgia and Azerbaijan) // The Cryosphere. 2018. V. 12. № 1. P. 81—94. doi: 10.5194/tc-12-81-2018

35. Tielidze L. G., Jomelli V., Nosenko G. A. Analysis of Regional Changes in Geodetic Mass Balance for All Caucasus Glaciers over the Past Two Decades // Atmosphere. 2022. V. 13. № 2. P. 256. doi: 10.3390/atmos13020256

36. Toropov P. A., Aleshina M. A., Grachev A. M. Large-scale climatic factors driving glacier recession in the Greater Caucasus, 20^th — 21^st century // International Journ. of Climatology. 2019. V. 39. № 12. P. 4703—4720. doi: 10.1002/joc.6101

37. Vacco D. A., Alley R. B., Pollard D. Glacier advance and stagnation caused by rock avalanches // Earth Planet. Sc. Lett. 2010. V. 294. P. 123—130. doi: 10.1016/j.epsl.2010.03.019

38. Verhaegen Y., Huybrechts P., Rybak O. and Popovnin V. Modelling the evolution of Djankuat Glacier, North Caucasus, from 1752 until 2100 CE // The Cryosphere. 2020. V. 14. № 11. P. 4039—4061. doi: 10.5194/tc-14-4039-2020

39. Zekollari H., Huss M., Farinotti D. Modelling the future evolution of glaciers in the European Alps under the EURO-CORDEX RCM ensemble // The Cryosphere. 2019. V. 13. № 4. P. 1125—1146. doi: 10.1029/2019gl085578