Регионализация данных глобального климатического моделирования для расчёта баланса массы горных ледников


https://doi.org/10.15356/2076-6734-2017-4-437-452

Полный текст:


Аннотация

Предложен метод оценки изменения основных метеовеличин для прогноза параметров горного оледенения. Использованы результаты расчётов региональной климатической модели HadRM3P для Черноморско-Каспийского региона в условиях современного климата (1971–2000 гг.) и климата конца ХХI в. (2071–2100 гг.) по сценарию эмиссии парниковых газов RCP 8.5, выполненных в работе [22]. В качестве исходных данных в региональной модели использованы результаты глобального климатического моделирования для тех же периодов [18]. Представлены схемы расчётов для основных метеопараметров: осадков, температуры и коротковолновой радиации.


Об авторах

П. А. Морозова
Институт географии РАН; Филиал Института природно-технических систем.
Россия
Москва, Сочи.


О. О. Рыбак
Филиал Института природно-технических систем; Сочинский научно-исследовательский центр РАН; Earth System Sciences and Department of Geography, Vrije Universiteit Brussel.
Россия
Сочи.


Список литературы

1. Котляков В.М, Хромова Т.Е., Носенко Г.А., Попова В.В., Чернова Л.П., Муравьев А.Я., Рототаева О.В., Никитин С.А., Зверкова Н.М. Современные изменения ледников горных районов России. М .: Тов-во научных изданий KMK, 2015. 288 с.

2. Лурье П.М., Панов В.Д. Изменение современного оледенения северного склона Большого Кавказа в XX в. и прогноз его деградации в XXI в. // Метеорология и гидрология. 2014. № 4. С. 68–76.

3. Зарипов Р.Б. Обзор современных методов повышения детализации метеорологических полей // Динамика окружающей среды и глобальные изменения климата. 2010. № 1. С. 4–16 .

4. Fiddes J., Gruber S. TopoSCALE v .1 .0: downscaling gridded climate data in complex terrain // Geosci. Model Dev. 2014. V. 7. P. 387–405.

5. Hofer M., Marzeion B., Mölg T. A statistical downscaling method for daily air temperature in data-sparse, glaciated mountain environments // Geosci. Model Dev. 2015 .V. 8. P. 579–593.

6. Кислов А.В., Розинкина И.А., Чернышев А.В. Технология моделирования микроклиматических особенностей горной территории в рамках модели общей циркуляции атмосферы // Метеорология и гидрология. 2006. № 10. С. 45–53.

7. Fridley J.D. Downscaling climate over complex terrain: High finescale (< 1000 m) spatial variation of near-ground temperatures in a montane forested landscape (Great Smoky Mountains) // Journ. of Applied Meteorology and Climatology. 2009. V. 48. P. 1033–1049.

8. Heikkila U., Sandvik A., Sorteberg A. Dynamical down-scaling of ERA-40 in complex terrain using the WRF regional climate model // Climate Dynamics. 2011. V. 37 (7–8). P. 1551–1564. doi:10.1007/s0038201009286.

9. Maussion F., Scherer D., Mölg T., Collier E., Curio J., Finkelnburg R. Precipitation seasonality and variability over the Tibetan Plateau as resolved by the High Asia reanalysis // Journ. of Climate. 2014. V. 27. P. 1910–1927.

10. Deque M., Piedelievre J.P. High resolution climate simulation over Europe // Climate Dynamics. 1995. V. 11. P. 321–339.

11. Fox-Rabinovitz M.S., Lawrence L.T., Govindaraju R.C., Suarez M.J. A variable-resolution stretched-grid general circulation model: regional climate simulation // Monthly Weather Review. 2001. V. 129. P. 453–469.

12. Чавро А.И., Дементьев А.О., Степаненко В.М. Ди намико-статистическая модель тропосферы для территории Западной Сибири // Тр. Междунар. конф. по измерениям, моделированию и информационным системам для изучения окружающей среды. 28 июня – 5 июля 2014 г. Томск, 2014. С. 81–83.

13. Fuentes U., Heimann D. An Improved Statistical-Dynamical Downscaling Scheme and its Application to the Alpine Precipitation Climatology // Theory and Applied Climatology. 2000. V. 65. P. 119–135.

14. Machguth H., Paul F., Kotlarski S., Hoelzle M. Calculating distributed glacier mass balance for the Swiss Alps from regional climate model output: a methodical description and interpretation of the results // Journ. of Geophys. Research. 2009. V. 114. D19106. doi:10.1029/2009JD011775.

15. Collier E., Molg T., Maussion F., Scherer D., Mayer C., Bush A.B.G. Interactive glacier–atmosphere climatic mass balance modeling // The Cryosphere. 2013. V. 7. P. 779–795 .

16. Рыбак О.О., Рыбак Е.А., Кутузов С.С., Лаврентьев И.И., Морозова П.А. Калибровка математической модели динамики ледника Марух, Западный Кавказ // Лёд и Снег. 2015. № 2 (130). С. 9–20. doi: 10.15356/2076673420152920.

17. Zekollari H., Huybrechts P., Furst J.J., Rybak O., Eisen O. Calibration of a higher-order 3-D ice flow model of the Morteratsch glacier complex, Engadin, Switzerland // Annals of Glaciology. 2013. V. 54. P. 343–351

18. Володин Е.М., Дианский Н.А., Гусев А.В. Воспроизведение современного климата с помощью совместной модели общей циркуляции атмосферы и океана INMCM4 // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2010. Т. 46. № 4. С. 379–400.

19. Moss R.H., Edmonds J.A., Hibbard K.A., Manning M.R., Rose S.K., van Vuuren D.P., Carter T.R., Emori S., Kainuma M., Kram T., Meehl G.A., Mitchell J.F., Nakicenovic N., Riahi K., Smith S.J., Stouffer R.J., Thomson A.M., Weyant J.P., Wilbanks T.J. The next generation of scenarios for climate change research and assessment // Nature. 2010. V. 463. P. 747–756.

20. Володин Е.М., Лыкосов В.Н. Параметризация процессов тепло- и влагообмена в системе растительность – почва для моделирования общей циркулции атмосферы. 1. Описание и расчеты с использованием локальных данных наблюдений // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 1998. Т. 34. № 4. С. 453–465.

21. IPCC, 2013: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (AR5) / Еds .: T .F. Stocker, D. Qin, G .-K. Plattner et al. Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, Cambridge University Press, 1535 p.

22. Ефимов В.В., Володин Е.М., Анисимов А.Е. Моделирование изменений климата в Черноморском регионе в XXI столетии // Морской гидрофизич. журнал. 2015. № 2. С. 3–14.

23. Jones R.G., Noguer M., Hassell D.C., Hudson D., Wilson S., Jenkins G., Mitchell J. Generating high resolution climate change scenarios using PRECIS / Exeter (UK): Met Office Hadley Centre, 2004. 40 p.

24. Голубев Г.Н., Дюргеров М.Б., Маркин В.А., Берри Л.Б., Суханов Л.А., Золотарев Е.А., Данилина А.В., Арутюнов Ю.Г. Ледник Джанкуат (Центральный Кавказ). Водно-ледовый и тепловой баланс горноледниковых бассейнов. Л .: Гидрометеоиздат, 1978, 183 с.

25. Кренке А.Н., Меншутин В.М., Волошина А.П., Панов В.Д., Бажев А.Б., Бажева В.Я., Балаева В.А., Виноградов О.Н., Воронина Л.С., Гарелик Л.С., Давидович Н.В., Дубинская Н.М., Мачерет Ю.Я., Моисеева Г.П., Псарева Т.В., Тюлина Т.Ю., Фрейндлин Т.С., Хмелевской И.Ф., Чернова Л.П., Шадрина О.В. Ледник Марух (Западный Кавказ). Водно-ледовый и тепловой баланс горноледниковых бассейнов. Л .: Гидрометеоиздат, 1988. 254 c.

26. Oerlemans J. The Microclimate of Valley Glaciers / Igitur, Utrecht Publishing & Archiving Services, Universiteitsbibliotheek Utrecht. 2010.

27. Carturan L., Cazorzi F., De Blasi1 F., Dalla Fontana G. Air temperature variability over three glaciers in the Ortles–Cevedale (Italian Alps): effects of glacier frag mentation, comparison of calculation methods, and impacts on mass balance modeling // The Cryosphere. 2015. V. 9. P. 1129–1146.

28. Dozier J., Frew J. Rapid calculation of terrain parameters for radiation modeling from digital elevation data // IEEE Trans. Geosci. Remote Sensing. 1990. V. 28. P. 963–969.

29. Oke T.R. Boundary layer climates. 1987 (Print Edition).

30. Miguel A., Bilbao J., Aguiar R., Kambezidis H., Negro E. Diffuse solar radiation model evaluation in the north Mediterranean belt area // Sol Energy. 2001. V. 70. P. 143–153.

31. Электронный ресурс: http://meteo.ru/data.

32. Волошина А.П. Метеорология горных ледников // МГИ. 2002. Вып. 92. С. 3–148.

33. Атлас снежно-ледовых ресурсов мира / Ред. В .М. Котляков. М .: изд. Российской академии наук, 1997. 392 с.

34. Богданова Э.Г. Анализ точности определения ветровой поправки к результатам измерения твердых осадков // Тр. ГГО. 1971. Вып. 260. С. 24–34.

35. Швер Ц.А. Исследование результатов наблюдений по дождемеру и осадкомеру. Л .: Гидрометеоиздат, 1965. 170 с.

36. Погорелов А.В. Снежный покров Большого Кавказа: Опыт пространственно-временного анализа. М .: ИКЦ «Академкнига», 2002. 287 с.

37. Алексеева А.А. Подходы к решению проблемы прогнозирования сильных летних оcадков // Тр. Гидрометцентра России. 2014. Вып. 351. С. 64–84.

38. Richard E., Cosma S., Benoit R., Binder P., Buzzi A., Kaufmann P. Intercomparison of mesoscale meteorological models for precipitation forecasting // Hydrol. and Earth System Science. 2003. V. 7. № 6. P. 799–811.

39. Ефимов В.В., Белокопытов В.Н., Анисимов А.Е. Оценка составляющих водного баланса Черного моря // Метеорология и гидрология. 2012. № 12. С. 69–76 .


Дополнительные файлы

Для цитирования: Морозова П.А., Рыбак О.О. Регионализация данных глобального климатического моделирования для расчёта баланса массы горных ледников. Лёд и Снег. 2017;57(4):437-452. https://doi.org/10.15356/2076-6734-2017-4-437-452

For citation: Morozova P.A., Rybak O.O. Downscaling of the global climate model data for the mass balance calculation of mountain glaciers. Ice and Snow. 2017;57(4):437-452. (In Russ.) https://doi.org/10.15356/2076-6734-2017-4-437-452

Просмотров: 288

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)