Оценка влияния климатических изменений XXI в. на баланс подземных вод юго-западного Крыма

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Разработана и откалибрована на современный период региональная геофильтрационная модель юго-западного Крыма в пределах Альминского артезианского бассейна и прилегающей к нему области трещинно-карстовых подземных вод Горного Крыма. На основе численных экспериментов с этой моделью оценены изменения ресурсов подземных вод под влиянием ожидаемых в XXI в. климатических изменений. Для этого для выбранного района исследования построены прогнозные карты инфильтрационного питания. Прогнозные карты инфильтрационного питания строились для равнинной части исследуемой области с помощью моделирования инфильтрационного водообмена. Для горной части в прогнозе изменения питания учитывались не только инфильтрационный водообмен, но и инфлюация – поглощение осадков поверхностными формами карста. В качестве прогнозного использован экстремальный сценарий изменения климата SSP5-8.5, предусматривающий максимальное потепление и ансамбль моделей общей циркуляции атмосферы и океана семейства CMPI 5. Из ансамблевого прогноза выбраны три наиболее контрастные по изменению индекса увлажненности модели, и для них получены прогнозные карты изменения питания в XXI в., использованные затем в численных экспериментах. Прогнозное инфильтрационное питание заметно отличается от современной величины – 366.4 тыс. м3/сут: при “сухом” климате инфильтрационное питание составляет 187.9 тыс., при “среднем” – 283.6 тыс., при “влажном” – 403.3 тыс. м3/сут. Результаты прогнозного моделирования баланса подземных вод в течение XXI в. при использовании этих карт инфильтрационного питания показали высокую адаптационную роль емкостных запасов и сокращения минимального речного стока на исследуемом масштабе времени порядка ста лет при сохранении сложившегося водоотбора подземных вод.

Об авторах

В. Н. Самарцев

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: ilya-chiganov@mail.ru
Россия, Москва, 119991

И. А. Чиганов

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: ilya-chiganov@mail.ru
Россия, Москва, 119991

С. О. Гриневский

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: ilya-chiganov@mail.ru
Россия, Москва, 119991

С. П. Поздняков

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: ilya-chiganov@mail.ru
Россия, Москва, 119991

Я. В. Сорокоумова

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: ilya-chiganov@mail.ru
Россия, Москва, 119991

В. А. Бакшевская

Институт водных проблем РАН

Email: ilya-chiganov@mail.ru

Иваньковская научно-исследовательская станция

Россия, Конаково Тверской обл., 171251

Список литературы

  1. Гельфан А.Н., Фролова Н.Л., Магрицкий Д.В., Киреева М.Б., Григорьев В.Ю., Мотовилов Ю.Г., Гусев Е.М. Влияние изменения климата на годовой и максимальный сток рек России: оценка и прогноз // Фундамент. приклад. климатология. 2021. Т. 7. № 1. С. 36–79.
  2. Гриневский С.О., Поздняков С.П. Принципы региональной оценки инфильтрационного питания подземных вод на основе геогидрологических моделей // Вод. ресурсы. 2010. Т 37. № 5. С. 543–557.
  3. Каюкова Е.П., Юровский Ю.Г., Устюгов Д.Л., Гребнева А.В. Пресные воды Крыма // Геология и недропользование. 2021. № 1. С. 92–103.
  4. Косицкий А.Г., Богуцкая Е.М., Гречушникова М.Г., Григорьев В.Ю., Сазоновa А.А., Харламов М.А., Фролова Н.Л. Оценка собственных возобновляемых водных ресурсов Крымского полуострова // Вод. ресурсы. 2022. Т. 49. № 4. С. 423–436.
  5. Поздняков С.П., Бакшевская В.А., Чиганов И.А. Моделирование родникового стока в трещинно-карстовом массиве в условиях климатических изменений // Инженерная геология. 2023. Т. 18. № 2. С. 30–42.
  6. Приблуда В.Д., Коджаспиров А.А., Дублянский В.Н. Баланс подземных вод юго-западной части Горного Крыма // Геол. журнал. 1979. Т. 39. № 2. C. 38–46.
  7. Пугач Л.С., Кокорева С.В. Создание комплектов гидрогеологических и инженерно-геологических карт масштаба 1 : 1000000 по группе листов территории Российской Федерации в 2017–2019 гг. М.: Гидроспецгеология, 2019.
  8. Токарев С.В. Уязвимость карстовых подземных вод горного Крыма к загрязнению: выявление, оценка и картирование. Автореф. дис. … канд. геогр. наук. Симферополь: КФУ, 2020. 26 с.
  9. Фролова Н.Л, Магрицкий Д.В., Киреева М.Б., Григорьев В.Ю., Гельфан А.Н., Сазонов А.А., Шевченко А.И. Сток рек России при происходящих и прогнозируемых изменениях климата: Обзор публикаций. 1 Оценка изменений водного режима рек России по данным наблюдений // Вод. ресурсы. 2022. Т 49. № 3. С. 251–269.
  10. Харитонова Н.А., Филимонова Е.А., Кортунов Е.В., Самарцев В.Н., Дробязко Е.В., Сорокоумова Я.В., Гречушникова М.Г., Прошкина А.Л., Поздняков С.П. Изотопно-геохимические характеристики природных вод юго-западной части крымского полуострова // Вод. ресурсы. 2022. Т. 49. № 4. С. 474–491.
  11. Чиганов И.А., Гриневский С.О., Поздняков С.П. Гео гидрологическое моделирование для оценки влияния климатических изменений на питание подземных вод // Тр. Всерос. науч. конф. и с международ. участием “Современная гидрогеология: актуальные вопросы науки, практики и образования.” М., 2023. С. 227–232.
  12. Шестопалов В.М., Богуславский А.С., Климчук А.Б., Фесенко А.В., Годенко Г.Е. Моделирование ресурсов подземных вод юго-западной части Горного Крыма // ГПИМО. 2008. № 4. https://cyberleninka.ru/article/n/modelirovanie-resursov-podzemnyh-vod-yugo-zapadnoy-chasti-gornogo-kryma (дата обращения: 05.04.2024)
  13. Blöschl G. et al. Twenty-three Unsolved Problems in Hydrology (UPH) – a community perspective // Hydrol. Sci. J. 2019. V. 64. № 10. P. 1141–1158. doi.org/10.1080/02626667.2019.1620507
  14. Cuthbert M.O., Gleeson T., Moosdorf N., Befus K.M., Schneider A., Hartmann J., Lehner B. Global patterns and dynamics of climate–groundwater interactions // Nature Clim. Change. 2019. V. 9. P. 137–141. https://doi.org/10.1038/s41558-018-0386-4
  15. Kuang X., Liu J., Scanlon B.R., Jiao J.J., Jasechko S., Lancia M., Biskaborn B.K., Wada Y., Li H., Zeng Zh., Guo Zh., Yao Y., Gleeson T., Nicot J-P., Luo X., Zou Y., Zheng Ch.The changing nature of groundwater in the global water cycle // Sci. 2024. V. 383. I. 6686. doi: 10.1126/science.adf0630
  16. Langevin C.D., Hughes J.D., Banta E.R., Niswonger R.G., Panday S., Provost A.M. Documentation for the MODFLOW 6 Groundwater Flow Model. Reston, VA: USGS Publications Warehouse, 2017. P. 197. https://doi.org/10.3133/tm6A55
  17. 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., Kran T., Meehl G.A., Mitchell J.F.B., 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.
  18. Semenov M.A., Barrow E.M. LARS-WG A Stochastic Weather Generator for Use in Climate Impact Studies. Harpenden, 2002. P. 28.
  19. Taylor K., Stouffer R., Meehl G. An overview of CMIP5 and the experiment design // Bull. Am. Meteorol. Soc. 2015. V. 93. I 4. P. 485–498. https://doi.org/10.1175/BAMS-D-11-00094.1
  20. Winston R.B. ModelMuse version 4: A graphical user interface for MODFLOW 6. Scientific Investigations Report. Reston, VA: USGS Publ. Warehouse, 2019. P. 2019–5036. https://doi.org/10.3133/sir20195036
  21. Zomer R.J., Xu J., Trabucco A. Version 3 of the global aridity index and potential evapotranspiration database // Sci. Data. 2022. V. 9. I. 409.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».