Ледовая фенология разнотипных озёр Карелии по данным многолетних наблюдений (1950–2021)


https://doi.org/10.7868/S2412376526010087

Полный текст:




Аннотация

Проведён анализ временных рядов сезонных, среднегодовых данных о температуре воздуха и ледовой фенологии девяти озер Карелии с целью выявления статистически значимых трендов и сдвигов климатических режимов за период 1950–2021 гг. Анализ данных наблюдений за температурой приземного воздуха на 8 метеорологических станциях свидетельствует о сохраняющемся устойчивом потеплении регионального климата Карелии во все сезоны года, при этом более высокие темпы потепления характерны для зимы и весны. Установлен статистически значимый тренд смещения дат установления ледостава на всех озёрах на более поздние сроки со скоростью +1.3–4.1 сут/10 лет, а сроков схода льда на более ранние сроки со скоростью –1.1–2.0 сут/10 лет. Продолжительность ледостава сократилась в среднем на 15–25 суток (особенно за счёт более позднего замерзания), а для крупных озёр Онежского и Сегозера на 35–40 сут. С использованием тестового анализа режимных сдвигов обнаружены доказательства резких изменений средней зимней температуры воздуха в 1988/89 г., а также весенней температуры воздуха и очищения озёр ото льда в 1999/2000 г. Скорость сокращения продолжительности ледостава ускорилась в последние десятилетия, а большие глубокие озера наиболее чувствительны к изменению климата и более подвержены потере ледяного покрова, чем небольшие озера в том же регионе.

Об авторах

Т. В. Ефремова
Институт водных проблем Севера Карельского научного центра РАН
Россия
Петрозаводск


Б. З. Белашев
Институт геологии Карельского научного центра РАН
Россия
Петрозаводск


Н. И. Пальшин
Институт водных проблем Севера Карельского научного центра РАН
Россия
Петрозаводск


Г. Э. Здоровеннова
Институт водных проблем Севера Карельского научного центра РАН
Россия
Петрозаводск


С. Р. Богданов
Институт водных проблем Севера Карельского научного центра РАН
Россия
Петрозаводск


Р. Э. Здоровеннов
Институт водных проблем Севера Карельского научного центра РАН
Россия
Петрозаводск


Список литературы

1. Автоматизированная информационная система государственного мониторинга водных объектов // Электронный ресурс. URL: https://gmvo.skniivh.ru/ (Дата обращения: 16.03.2025).

2. Всероссийский научно-исследовательский институт гидрометеорологической информации — мировой центр данных // Электронный ресурс. URL: http://meteo.ru/data/temperature-precipitation/ (Дата обращения: 16.03.2025).

3. Второй оценочный доклад Росгидромета об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. М.: Росгидромет, 2014. 58 с.

4. Гидрологические ежегодники. Бассейн Белого моря. Бассейн Балтийского моря. Т. 1. Вып. 0–3. Л.: Гидрометеоиздат, 1950–1989.

5. Калинкина Н.М., Теканова Е.В., Ефремова Т.В., Пальшин Н.И., Назарова Л.Е., Баклагин В.Н., Здоровеннов Р.Э., Смирнова В.С. Реакция экосистемы Онежского озера в весенне-летний период на аномально высокую температуру воздуха зимы 2019/20 г. // Известия РАН. Сер. Географическая 2021. Т. 85. № 6. С. 888–899. https://doi.org/10.31857/S2587556621060078

6. Озёра Карелии. Справочник / Ред. Н.Н. Филатов, В.И. Кухарев. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2013. 464 с.

7. Ресурсы поверхностных вод. Карелия и СевероЗапад. Т. 2. Ч. 1. Л.: Гидрометеоиздат, 1972. 525 с.

8. Третий оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. СПб.: Росгидромет, 2022. 676 с.

9. Basu A., Culpepper J., Blagrave K., Sharma S. Phenological Shifts in Lake Ice Cover Across the Northern Hemisphere: A Glimpse into the Past, Present, and the Future of Lake Ice Phenology // Water Resources Research. 2024. № 60. P. e2023WR036392. https://doi.org/10.1029/2023WR036392

10. Benson B.J., Magnuson J.J., Jensen O.P., Card V.M., Hodgkins G., Korhonen J., Livingstone D.M., Stewart K.M., Weyhenmeyer G.A. Granin N.G. Extreme events, trends, and variability in Northern Hemisphere lakeice phenology (1855–2005) // Climatic Change. 2012. V. 112. P. 299–323. https://doi.org/10.1007/s10584-011-0212-8

11. Efremova T.V., Pal’shin N.I. Timing of Ice Phenomena in Water Bodies of Northwestern Russia // Meteorology and Hydrology. 2011. V. 36. № 8. P. 559–565. https://doi.org/10.3103/S1068373911080085

12. Efremova T., Palshin N., Zdorovennov R. Long-Term Characteristics of Ice Phenology in Karelian Lakes // Estonian Journal of Earth Sciences. 2013. V. 62. № 1. P. 33–41. https://doi.org/10.3176/earth.2013.04

13. Filazzola A., Blagrave K., Imrit M., Sharma S. Climate Change Drives Increases in Extreme Events for Lake Ice in the Northern Hemisphere // Geophysical Research Letters. 2020. № 47. E2020GL089608. https://doi.org/10.1029/2020GL089608

14. Imrit M., Sharma S. Climate Change Is Contributing to Faster Rates of Lake Ice Loss in Lakes Around the Northern Hemisphere // Journ. Of Geophys. Research: Biogeosciences. 2021. № 126. E2020JG006134. https://doi.org/10.1029/2020JG006134

15. Jaagus J., Sepp M., Tamm T., Jarvet A., Mõisja K. Trends and Regime Shifts in Climatic Conditions and River Runoff in Estonia During 1951–2015 // Earth System Dynamics. 2017. V. 8. P. 963–976. https://doi.org/10.5194/esd-8-963-2017

16. Kirillin G., Leppäranta M., Terzhevik A., Granin N., Bernhardt J., Engelhardt C., Efremova T., Golosov S., Palshin N., Sherstyankin P., Zdorovennova G., Zdorovennov R. Physics of Seasonally Ice-Covered Lakes: A Review // Aquatic Sciences. 2012. V. 74. № 4. P. 659–682. https://doi.org/10.1007/s00027-012-0279-y

17. Leppäranta M. Freezing of Lakes and the Evolution of Their Ice Cover. Springer-Praxis, Heidelberg, Germany. 2015. 301 p.

18. Liu Q., Wan S., Gu B. A Review of the Detection Methods for Climate Regime Shifts // Discrete Dynamic in Nature and Society. 2016. № 3536183. P. 10. https://doi.org/10.1155/2016/3536183

19. Lopez L.S., Hewitt B.A., Sharma S. Reaching a Breaking Point: How Is Climate Change Influencing the Timing of Ice Breakup in Lakes Across the Northern Hemisphere? // Limnology and Oceanography. 2019. V. 64. № 6. P. 2621–2631. https://doi.org/10.1002/lno.11239

20. Magnuson J.J., Robertson D.M., Benson B.J., Wynne R.H., Livingstone D.M., Arai T., Assel R.A., Barry R.G., Card V., Kuusisto E., Granin N.G., Prowse T.D., Stewart K.M., Vuglinski V.S. Historical Trends in Lake and River Ice Cover in the Northern Hemisphere // Science. 2000. V. 289. P. 1743–1746. https://doi.org/10.1126/science.289.5485.1743

21. North R.P., Livingstone D.M., Hari R.E., Köster O., Niederhauser P., Kipfer R. The Physical Impact of the Late 1980s Climate Regime Shift on Swiss Rivers and Lakes // Inland Waters. 2013. V. 3. P. 341–350. https://doi.org/10.5268/IW-3.3560

22. Palecki M.A., Barry R.G. Freeze-Up and Break-Up of Lakes as an Index of Temperature-Changes During the Transition Seasons — A Case-Study for Finland // Journ. Of Applied Meteorology and Climatology. 1986. V. 25. № 7. P. 893–902. https://doi.org/10.1175/1520-0450(1986)025%3C0893:FUABUO%3E2.0.CO;2

23. Reid P.C., Hari R.E., Beaugrand G., Livingstone D.M., Marty C., Straile D., Barichivich J., Goberville E., Adrian R., Aono Y., Brown R., Foster J., Groisman P., Hélaouët P., Hsu H.H., Kirby R., Knight J., Kraberg A., Li J., Lo T.T., Myneni R.B., North R.P., Pounds J.A., Sparks T., Stübi R., Tian Y., Wiltshire K.H., Xiao D., Zhu Z. Global Impacts of the 1980s Regime Shift // Global Change Biology. 2016. V. 22. P. 682–703. https://doi.org/10.1111/gcb.13106

24. Rodionov S. A Sequential Algorithm for Testing Climate Regime Shifts // Geophys. Research Letters. 2004. V. 31. L09204. https://doi.org/10.1029/2004GL019448

25. Rodionov S., Overland J.E. Application of a Sequential Regime Shift Detection Method to the Bering Sea Ecosystem // ICES Journal of Marine Science. 2005. V. 62. P. 328–332. https://doi.org/10.1016/j.icesjms.2005.01.013

26. Sharma S., Magnuson J.J., Batt R.D., Winslow L.A., Korhonen J., Aono Y. Direct Observations of Ice Seasonality Reveal Changes in Climate over the Past 320–570 Years // Scientific Reports. 2016. V. 6 (1), 25061. https://doi.org/10.1038/srep25061

27. Sharma S., Blagrave K., Magnuson J.J., O’Reilly C.M., Oliver S., Batt R.D., Magee M.R., Straile D., Weyhenmeyer G.A., Winslow L., Woolway R.I. Widespread Loss of Lake Ice Around the Northern Hemisphere in a Warming World // Nature Climate Change. 2019. V. 9 (3). P. 227–231. https://doi.org/10.1038/s41558-018-0393-5

28. Sharma S, Richardson D.C, Woolway R.I, Imrit M.A., Bouffard D., Blagrave K., Daly J., Filazzola A., Granin N., Korhonen J., Magnuson J., Marszelewski W., Matsuzaki S.S., Perry W., Robertson D.M., Rudstam L.G., Weyhenmeyer G.A., Yao H. Loss of Ice Cover, Shifting Phenology, and More Extreme Events in Northern Hemisphere Lakes // Journ. Of Geophys Research: Biogeosciense 2021. V. 126. P. e2021JG006348. https://doi.org/10.1029/2021JG006348

29. Zdorovennova G., Efremova T., Novikova I., Erina O., Sokolov D., Denisov D., Fedorova I., Smirnov S., Palshin N., Bogdanov S., Zdorovennov R., Huang W., Lepparanta M. Contrasting Changes in Lake Ice Thickness and Quality Due to Global Warming in the Arctic, Temperate, and Arid Zones and Highlands of Eurasia // Water. 2025. V. 17. 365 p. https://doi.org/10.3390/w17030365


Дополнительные файлы

Для цитирования: Ефремова Т.В., Белашев Б.З., Пальшин Н.И., Здоровеннова Г.Э., Богданов С.Р., Здоровеннов Р.Э. Ледовая фенология разнотипных озёр Карелии по данным многолетних наблюдений (1950–2021). Лёд и Снег. 2026;66(1):105-120. https://doi.org/10.7868/S2412376526010087

For citation: Efremova T.V., Belashev B.Z., Palshin N.I., Zdorovennova G.E., Bogdanov S.R., Zdorovennov R.E. Ice Phenology of Different Types of Lakes in Karelia Based on Long-Term Observations (1950–2021). Ice and Snow. 2026;66(1):105-120. (In Russ.) https://doi.org/10.7868/S2412376526010087

Просмотров: 22

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2076-6734 (Print)
ISSN 2412-3765 (Online)

Институт географии РАН
117312 Москва, ул. Вавилова, 37.
+7(499)124-7382

 


##about.privacyPolicyCommon##
создано и поддерживается NEICON
(лаборатория Elpub)