Специалисты Института озероведения РАН (Санкт-Петербург) и Санкт-Петербургского филиала ВНИРО (ГосНИОРХ им. Л.С. Берга) разработали методику дистанционной оценки термического режима и ледовых явлений на озёрах в зоне многолетней мерзлоты России. Методика позволяет проводить как ретроспективный анализ, так и строить прогнозы, используя данные спутниковой съёмки и математического моделирования. Основные результаты исследования представлены в статье в журнале «Вестник Российской академии наук».

Принципы работы методики заключаются в следующем. Сначала по спутниковым снимкам определяют географическое положение и площадь озера. На основе этих данных рассчитывается средняя глубина водоёма. Полученное значение глубины используется в качестве входного параметра для расчётов термогидродинамических характеристик озера и его донных отложений по термогидродинамической модели FLake. Для ретроспективного анализа термических характеристик водоёма используют данные метеорологического реанализа ERA5. Прогнозы последствий климатических изменений к концу XXI века строятся с учётом SSP сценариев выбросов парниковых газов.

Ключевое преимущество методики в том, что она не требует трудоёмких натурных измерений в труднодоступных районах вечной мерзлоты. Ретроспективные и прогностические расчёты для неизученных озёр можно выполнять без дополнительной верификации модели. Это возможно благодаря тому, что модель FLake является частью прогностической системы COSMO, которую Росгидромет успешно применяет для прогноза погоды на всей территории России.

В рамках исследования проведены расчёты для 15 основных озёрных регионов российской зоны многолетней мерзлоты. Для озёр, расположенных в центре этих регионов, рассчитаны ретроспективные (1940–2015 гг.) и прогностические (2016–2100 гг.) термогидродинамические параметры воды и донных отложений. Полученные результаты подтверждают широкий спектр возможностей предложенной методики при решении задач количественной оценки и прогноза изменений термогидродинамических процессов в малых и средних по площади озёрах. Методика показала свою эффективность в различных физико-географических и климатических условиях, особенно при недостатке данных натурных наблюдений.

Работа поддержана грантом Российского научного фонда (№24-27-00067).

Источник: пресс-служба ИНОЗ РАН.