Current Trends of the Regime of Precipitation and Atmospheric Circulation over the River Basins in European Russia

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The current trends of changes in precipitation and large-scale atmospheric circulation, significant for the seasonal structure and long-term changes in runoff in river basins in the mid and in the north of European Russia, are discussed. Taking into account seasonal variations and the phase regime, the analysis of spatial and frequency-temporal features of precipitation changes is carried out, their connection with large-scale circulation, as well as manifestations in the changes in annual and average monthly discharge in the river basins Severnaya Dvina, Mezen, Oka, and Belaya rivers. Changes in the amount of liquid precipitation during the snow cover onset/offset seasons are correlated with the air temperature in these seasons, and despite the lack of statistical significance of trends, are sufficient for the redistribution of the phase composition of precipitation and, as a consequence, for the formation of anomalies of winter runoff and the growth of spring runoff at the period of the beginning of flood as well. The connection of the liquid precipitation anomalies during the transition seasons the ongoing warming allow as to consider them as a trend, in a contrast to the anomalies of maximum spring discharge and of spring flood volumes in the north of European Russia, which are mainly caused by variations of large-scale circulation and rather to have a fluctuation feature. The obtained regressional and spectral estimates of the contribution of the Scandinavian mode to the annual runoff variability in the Severnaya Dvina basin show that the leading factor of its anomalies is the strengthening/weakening of the westerly transport described by this circulation mode in the opposite phase.

About the authors

V. V. Popova

Institute of Geography, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: popova@igras.ru
Russia, Moscow

References

  1. Алексеевский Н.И., Магрицкий Д.В., Михайлов В.Н. Антропогенные и естественные изменения гидрологических ограничений для природопользования в дельтах рек Российской Арктики // Водное хозяйство России. 2015. № 1. С. 14–31.
  2. Алексеевский Н.И., Фролова Н.Л., Антонова М.М., Игонина М.И. Оценка влияния изменений климата на водный режим и сток рек бассейна Волги // Вода: химия и экология. 2013. № 4. С. 3–12.
  3. Болгов М.В., Коробкина Е.А., Трубецкова М.Д., Филимонова М.К., Филиппова И.А. Современные изменения минимального стока на реках бассейна р. Волга // Метеорология и гидрология. 2014. № 3. С. 75–85.
  4. 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 // Фундаментальная и прикладная климатология. 2021. Т. 7. № 1. С. 36–79. https://doi.org/10.21513/2410-8758-2021-1-36-79
  5. Георгиади А.Г., Коронкевич Н.И., Зайцева И.С., Кашутина Е.А., Барабанова Е.А. Климатические и антропогенные факторы в многолетних изменениях стока реки Волги // Водное хозяйство России. 2013. № 4. С. 4–19.
  6. Георгиевский В.Ю., Шалыгин А.Л. Гидрологический режим и водные ресурсы // Методы оценки последствий изменения климата для физических и биологических систем. Гл. 2 / отв. ред. С.М. Семенов. М.: Росгидромет, 2012. С. 53–86.
  7. Григорьев В.Ю., Фролова Н.Л., Джамалов Р.Г. Изменение водного баланса крупных речных бассейнов европейской части России // Водное хозяйство России. 2018. № 4. С. 36–47. https://doi.org/10.35567/1999-4508-2018-4-3
  8. Попова В.В. Современные изменения температуры приземного воздуха на севере Евразии: региональные тенденции и роль атмосферной циркуляции // Изв. РАН. Сер. геогр. 2009. № 6. С. 59–69.
  9. Попова В.В. Вклад аномалий ледяного покрова Баренцева и Карского морей в изменение режима циркуляции и температуры Северной Евразии с середины 1990-х годов // Лёд и Снег. 2020. № 60 (3). С. 409–422. https://doi.org/10.31857/S2076673420030048
  10. Попова В.В. Современные изменения климата в крупных речных бассейнах на западе России: региональная структура и связь с глобальными тенденциями // Климатические изменения и сезонная динамика ландшафтов: Материалы Всерос. науч.-практ. конф. Екатеринбург, 2021. С. 94–103. https://doi.org/10.26170/KFG-2021-13
  11. Попова В.В., Бабина Е.Д., Георгиади А.Г. Климатические факторы изменчивости стока Волги во второй половине XX–начале XXI вв. // Изв. РАН. Сер. геогр. 2019. № 4. С. 63–72. https://doi.org/10.31857/S2587-55662019463-72
  12. Попова В.В., Турков Д.В., Насонова О.Н. Оценки современных изменений снегозапасов в бассейне Северной Двины по данным наблюдений и моделирования // Лёд и Снег. 2021. Т 61. № 2. С. 238–253. https://doi.org/10.31857/S2076673421020082
  13. Попова В.В., Ширяева А.В., Морозова П.А. Изменения характеристик снежного покрова на территории России в 1950–2013 годах: региональные особенности и связь с глобальным потеплением // Криосфера Земли. 2018. № XXII (4). С. 65–75. https://doi.org/10.21782/KZ1560-7496-2018-4(65-75)
  14. Семенов В.А. Связь аномально холодных зимних режимов на территории России с уменьшением площади морских льдов в Баренцевом море // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2016. Т. 52. № 3. С. 257–266. https://doi.org/10.7868/S000235151603010X
  15. Фролова Н.Л., Гельфан А.Н., Киреева М.Б., Рец Е.П., Телегина Е.А. Анализ экстремальных гидрологических явлений в пределах бассейнов равнинных рек Европейской территории России // Научное обеспечение реализации “Водной стратегии Российской Федерации на период до 2020 г.”. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2015 а. С. 51–57.
  16. Фролова Н.Л., Киреева М.Б., Агафонова С.А., Евстигнеев В.М., Ефремова Н.А., Повалишникова Е.С. Внутригодовое распределение стока равнинных рек Европейской территории России и его изменение // Водное хозяйство России. 2015б. № 4. С. 4–20.
  17. Шмакин А.Б. Климатические характеристики снежного покрова Северной Евразии и их изменения в последние десятилетия // Лёд и Снег. 2010. Т. 1. № 1. С. 43–57.
  18. Шмакин А.Б., Турков Д.В., Михайлов А.Ю. Модель снежного покрова с учетом слоистой структуры и ее сезонной эволюции // Криосфера Земли. 2009. Т. XIII. № 4. С. 69–79.
  19. Dzhamalov R.G., Frolova N.L., Telegina E.A. Winter Runoff Variations in European Russia // Wat. Res. 2015. Vol. 42. № 6. P. 758–765.
  20. Laine A., Nakamura H., Nishii K., Miyasaka T. A diagnostic study of future evaporation changes projected in CMIP5 climate models // Clim. Dyn. 2014. № 42. P. 2745–2761.
  21. Mori M., Kosaka Y., Watanabe M., Nakamura H., Kimoto M. A reconciled estimate of the influence of Arctic sea-ice loss on recent Eurasian cooling // Nature Clim. Change. 2019. Vol. 9. № 2. https://doi.org/10.1038/s41558-018-0379-3
  22. Vihma T., Screen J., Tjernström M., Newton B., Zhang X., Popova V., Deser C., Holland M., Prowse T. The atmospheric role in the Arctic water cycle: A review on processes, past and future changes, and their impacts // J. of Geophys. Res.: Biogeosciences. 2016. Vol. 121. № 3. https://doi.org/10.1002/2015JG003132
  23. Popova V. Winter snow depth variability over northern Eurasia in relation to recent atmospheric circulation changes // Int. J. Climatol. 2007. Vol. 27. P. 1721–1733.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (1MB)
3.

Download (1MB)
4.

Download (1MB)
5.

Download (1MB)
6.

Download (527KB)
7.

Download (1MB)
8.

Download (349KB)

Copyright (c) 2023 В.В. Попова

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».