CC BY
89
05.23.16 Гидравлика и инженерная гидрология»
УДК 502/504 : 551.585
Г. Х. ИСМАЙЫЛОВ, Н. В. МУРАЩЕНКОВА
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Российский государственный аграрный университет — МСХА имени К. А. Тимирязева», г. Москва
ИЗМЕНЧИВОСТЬ СТОКА РЕКИ ВОЛГИ В ПЕРВОЙ ПОЛОВИНЕ XXI ВЕКА С УЧЕТОМ ВОЗМОЖНОГО ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА
В статье рассматривается оценка изменения среднемноголетнего стока р. Волги в первой половине XXI века. Для этого авторами используется разработанная ими вероятностная методика оценки речного стока и результаты сценариев климатических моделей общей циркуляции атмосферы и океана. С целью использования результатов моделей общей циркуляции атмосферы и океана авторы предлагают систему уравнений связи речного стока от определяющих его климатических факторов. Используя результаты сценариев климатических моделей CMIP 3 для начала первой половины XXI века (2011-2030 гг.) и для середины первой половины XXI века (2041-2060 гг.), а также разработанные авторами уравнения связи речного стока с его определяющими климатическими факторами, получены среднемноголетние значения речного стока по отдельным водохозяйственным районам бассейна р. Волги и бассейну в целом. По данным исследований,основанных на вариантных расчетах прогнозных методик,среднемноголетнее значение стока бассейна р. Волги в целом изменяется для периода 2011-2030 гг. от 5 до 10 %>, а для периода 2041-2060 гг. - от 6 до 14 %. Эти результаты сопоставимы с данными других исследователей. Аналогичные результаты были получены в результате обобщения материалов по шести крупным рекам, в том числе и для бассейна р. Волги. Так, например, для р. Волги на период 2011-2030 гг. по одному из сценариев прогнозируется изменение стока от -2 до +5 %.
Речной сток, стационарность, квазистационарность, нестационарность,
изменение климата.
The article discusses the assessment of changes in mean annual flow of the Volga River in the first half of the XXI century. To do this,the authors used the developed by them probabilistic method of estimating the flow and the scenarios results of climate models of the general circulation of the atmosphere and ocean. In order to use the results of the general circulation models of the atmosphere and ocean the authors propose a system of equations of river flow connection with the defining climatic factors. Using the scenarios results of the climate models CMIP 3 for the beginning of the first half of the XXI century (2011 -2030) and for the middle of the first half of the XXI century (2041-2060.) as well as developed by the authors the equation of the connection of the river flow with its defining climatic factors there are obtained mean annual flow values for individual water management districts of the Volga river basin and the basin in whole. According to the investigation data based on the variant calculations of forecasting methods the average long-term value of the Volga river basin runoff changes in whole for the period 2011-2030 from 5 to 10 %, and for the period 2041-2060 from 6 to 14 %. These results can be compared with the data of other researches. The analogical results were obtained as a result of generalization of materials on six large rivers including for the basin of the Volga river. Thus, for example, for the Volga river for the period 2011-2030 according to one of the scenarios flow changing is planned from -2 to +5%.
River flow, stationarity, quasi-stationarity, non-stationarity, climate change.
Изменение климата является непрерывным процессом, подтверждающимся историей существования Земли. Сегодня на повестку дня ставиться задача определения насколько велики эти изменения и как эти изменения отразятся на процессах, происходящих в окружающей среде, и в том числе на количественных изменениях элементов водного баланса (ЭВБ) речных бассейнов, регионов, а также на изменения соотношений ЭВБ. В связи с этим в настоящей работе излагаются основные результаты оценки изменения основных элементов водного баланса (атмосферные осадки, речной сток, суммарное испарение с поверхности суши, изменение влагозапасов) на предстоящий период первой половины XXI века. При этом на данном этапе исследований в основном рассматривается изменение среднемного-летнего значения речного стока (норма стока) в зависимости от определяющих его климатических факторов. Весь комплекс исследований осуществлен применительно к речному бассейну Волги и его отдельных частных водосборов. Основанием для данного исследования служит следующая концепция. Заблаговременная оценка изменения климата с позиции рационального использования и охраны природных ресурсов, в том числе водных, может обеспечить разумное и выгодное использование меняющихся характеристик климата. Речной сток относится к климатически обусловленным возобновляемым водным ресурсам. Поэтому изменение режима речного стока влияет не только на возможность его использования в качестве источников водоснабжения, но и на сохранение (или на нарушение) экологического равновесия водотоков и водоемов. Например, сокращение весеннего половодья или увеличение меженного стока в условиях меняющегося климата может привести к целому ряду позитивных (или негативных) последствий. В современных условиях природопользования физически обоснованный прогноз динамики ЭВБ и оценка изменений при-родообразующих функций водных ресурсов в настоящее время приобретает все более острый социально-экономический характер. Ситуация усугубляется и в связи с возрастанием антропогенных воздействий на окружающую среду, растущим водопотреблением, существенной сезон-
ной неравномерностью речного стока и ухудшением показателей качества воды.
В соответствии с вышеизложенным нами выдвигаются две концепции оценки возможных изменений речного стока, как следствие, оценки состояния поверхностных вод в будущем. Согласно первой концепции в основе формирования речного стока лежит представление о его стохастической природе. Это предопределило вероятностное описание закономерностей изменчивости речного стока во времени и пространстве с использованием наблюденных временных рядов. При этом выявленные закономерности распространялись и на будущее. Такой подход подразумевает стационарность и квазистационарность процессов формирования речного стока и, как следствие, возможность вероятностного предвидения его характера и параметров в обозримом будущем (период прогнозирования, как правило, исчисляется несколькими десятилетиями). Альтернативой концепциям стационарности и квазистационарности (цикличности) колебания климата и ЭВБ суши в настоящее время выступает концепция антропогенно-обусловленного глобального потепления климата. Это объясняется тем, что изменения климатических условий неизбежно приведут, а возможно уже и привели к изменениям гидрологических характеристик в различных речных бассейнах и регионах, в частности притока речных вод к основным гидроузлам крупных рек России, в том числе к гидроузлам Волжско-Камского каскада водохранилищ.
Принятие соответствующих концепций изменения речного стока в будущем предопределяет и выбор методов оценки этих изменений. Так, концепция стационарности климата и процессов гидрологического цикла предопределяет использование вероятностно-статистических методов. Принятие же концепции нестационарности приводит к необходимости выявления однонаправленных тенденций (трендов) во временных рядах речного стока и определяющих его климатических и антропогенных факторов с последующей экстраполяцией детерминированной составляющей временного ряда, а также к установлению функциональных связей между факторами воздействия и характером отклика.
При прогнозировании элементов водного баланса речного бассейна в качестве одного из основных допущений предполагается физическая и статистическая однородность (неоднородность) и стационарность (нестационарность) многолетних колебаний основных составляющих водного баланса за достаточно продолжительный период времени. Рассматриваются достаточно длительные многолетние колебания основных ЭВБ бассейна р. Волги за период 1914/1915-2000/2001 гг. (п = 87 лет). Результаты исследования показали, что при уровне значимости 5 % подавляющее число рядов ЭВБ бассейна р. Волги являются стационарными (таблица 1). Нестационарность выявлена во временных рядах меженного речного стока и годового и меженного суммарного испарения в бассейне Средней Волги.
Для бассейна р. Волги в целом неоднородность средних значений установлена для ряда годовых атмосферных осадков, речного стока и суммарного испарения, а также для стока и суммарного испарения меженного периода. Кроме того неоднородность средних значений выявлена для температуры воздуха холодного периода и года в целом. В отношении дисперсий временных рядов годовых и сезонных элементов водного баланса бассейна р. Волги выполняется условие однородности. Отметим, что для бассейна Средней Волги при однородности средних значений годовых и сезонных атмосферных осадках, наблюдается неоднородность средних значений годового и меженного стока и суммарного испарения. Неоднородность дисперсий выявлена для годового суммарного испарения, а также дисперсий меженного стока и суммарного испарения. Интересная картина выявлена в отношении бассейна р. Камы. Средние значения рядов годовых атмосферных осадков и речного стока неоднородны, также неоднородны средние значения атмосферных осадков и стока меженного периода. Дисперсии этих элементов для годового и сезонного суммарного испарения неоднородны, тогда как для остальных элементов выполняется условие однородности.
В настоящей работе приводятся результаты расчетов будущих изменений климата в бассейне р. Волги с помощью ансамбля из 16 глобальных моделей общей циркуляции атмосферы и океана
(МОЦАО) третьего поколения (СМ1Р 3) для сценариев роста парниковых газов и аэрозоля SRES В1, А1В и А2. Изменение климата рассматривалось для первой половины XXI века, а именно для начала первой половины XXI века (2011-2030 гг.) и для середины первой половины XXI века (2041-2060 гг.), осредненные за 20 лет по отношению к базовому периоду 1914/15-2000/2001 гг. Кроме того также были использованы результаты расчетов будущих изменений климата в бассейне р. Волги с помощью моделей общей циркуляции атмосферы и океана (МОЦАО) пятого поколения (СМГР 5) для сценариев роста парниковых газов и аэрозоля RCP 2.6, RCP 4.5, RCP 8.5.
Для оценки изменения среднемного-летнего стока бассейна р. Волги использованы уравнения связи речного стока от определяющих его климатических факторов (атмосферные осадки Р, температура воздуха Т, температура подстилающей поверхности Т суммарное испарение Е)
имеющих следующий вид:
а) Басеейн Верхней Волги:
RT = 0,483 РГй -34,658 ТГ;; (1)
Rrv = 0,363РГ; -6,569ТГ;; (1 )
Rr=0,635Pr -0,456ЕГГ (3 )
Rri=0,329Pri+0,399Eri - ЗбДОЕТЦ; (4 )
RT = 0, 59Р(РГ - ЕГ). ГЕ7; (5 )
б) Баасейн Сре+ней Волг и:
R( = 0,363 РГе -17,9655 ГГр; (6)
R( = 0,535Р( + 2,163ГТ; С*7)
R( = 0,535Р!Г1 -0,259ЕГ; (8)
R( = 0,597РГ +0, 136ЕЦ - 53,037ТГ1; (8)
R( = 0,335(РГ -0 ЕГ). + 110; (10 )
в) Бассейн р. Камы:
R^ = 0,391РГ - 33,5ОЗТГ; (11)
ИГ = 0,371 РГ - 3,739 г3ГГ; (12)
RГi=0,577PГ( -^ИЗЕТ; (13)
R! = 0,399ОРГ- +0,3166ЕГ - 46,9ШГ; (14t)
RP = 0,373(РГ0ЕГ). + 133; (15)
в) Басеейн р. В3лги в целом (г. В0Л гос^жд-4
RГi=0,3Е9PГi -51,06ГГ;; (KS)
RГi=0,520PГiГ0,955TГi; ((.'S)
R! = 0 , 6 1 9РГ - 0, 373ЕГ - (18)
КГ- =0,579РГ1 Г0,513ЕГб -57,959^ (10)
RP = 0,963 (РГ - ЕГ); + 65,97. (10)
Используя результаты сценариев
Примечание: РГ - годовые атмосферные осадки, RГ - годовой сток, ЕГ - годовое суммарное испарение, РВ, RВ, ЕВ - соответственно атмосферные осадки, сток и суммарное испарение за период весеннего половодья, РМ, RМ, ЕМ - соответственно атмосферные осадки, сток и суммарное испарение за период межени, Ттепл, Тхол, Тгод - соответственно температура воздуха теплый, холодный периоды и год в целом.
Таблица 1
Оценка стационарности средних значений и дисперсий временных рядов годовых
и сезонных ЭВБ бассейна р. Волги
ЭВБ Период Критерий Стьюдента Критерий Фишера
г г а Вывод F F а Вывод
Бассейн р. Волги в целом (до г. Волгограда)
РГ 1914/15-1977/78 гг. 1978/79-2000/2001 гг. -1,99 1,66 неоднородны 1,09 1,88 однородны
ИГ 1914/15-1977/78 гг. 1978/79-2000/2001 гг. -3,74 1,66 неоднородны 1,35 1,88 однородны
ЕГ 1914/15-1961/62 гг. 1962/63-2000/2001 гг. 4,11 1,66 неоднородны 1,42 1,68 однородны
РВ 1914/15-1977/78 гг. 1978/79-2000/2001 гг. 1,5 1,66 однородны 1,1 1,88 однородны
ИВ 1914/15-1941/42 гг. 1942/43-2000/2001 гг. 0,34 1,66 однородны 1,5 1,67 однородны
ЕВ 1914/15-1946/47 гг. 1947/48-2000/2001 гг. 0,41 1,66 однородны 1,35 1,66 однородны
РМ 1914/15-1977/78 гг. 1978/79-2000/2001 гг. -1,63 1,66 однородны 1,48 1,88 однородны
ИМ 1914/15-1977/78 гг. 1978/79-2000/2001 гг. -4,98 1,66 неоднородны 1,36 1,88 однородны
ЕМ 1914/15-1959/60 гг. 1960/61-2000/2001 гг. 2,39 1,66 неоднородны 1,33 1,67 однородны
Ттепл 1901/02-1938/39 гг. 1939/40-2002/2003 гг. -1,38 1,66 однородны 1,03 1,60 однородны
Тхол 1901/02-1964/65 гг. 1965/66-2002/2003 гг. -3,12 1,66 неоднородны 1,15 1,66 однородны
Тгод 1901/02-1964/65 гг. 1965/66-2002/2003 гг. -3,08 1,66 неоднородны 1,61 1,66 однородны
Бассейн Верхней Волги
РГ 1914/15-1949/50 гг. 1950/51-2000/2001 гг. 0,30 1,66 однородны 1,09 1,66 однородны
ИГ 1914/15-1949/50 гг. 1950/51-2000/2001 гг. -1,08 1,66 однородны 1,04 1,66 однородны
ЕГ 1914/15-1972/73 гг. 1973/74-2000/2001 гг. 0,54 1,66 однородны 1,44 1,79 однородны
РВ 1914/15-1953/54 гг. 1954/55-2000/2001 гг. 0,18 1,66 однородны 1,97 1,66 неоднородны
ИВ 1914/15-1954/55 гг. 1955/56-2000/2001 гг. 0,82 1,66 однородны 1,21 1,66 однородны
ЕВ 1914/15-1958/59 гг. 1959/60-2000/2001 гг. -0,88 1,66 однородны 1,57 1,67 однородны
РМ 1914/15-1951/52 гг. 1952/53-2000/2001 гг. -0,32 1,66 однородны 1,13 1,66 однородны
ИМ 1914/15-1951/52 гг. 1952/53-2000/2001 гг. -1,15 1,66 однородны 1,28 1,66 однородны
ЕМ 1914/15-1940/41 гг. 1941/42-2000/2001 гг. 2,26 1,66 неоднородны 1,95 1,68 неоднородны
Бассейн Средней Волги
РГ 1914/15-1950/51 гг. 1951/52-2000/2001 гг. -0,26 1,66 однородны 1,05 1,66 однородны
ИГ 1914/15-1977/78 гг. 1978/79-2000/2001 гг. -4,53 1,66 неоднородны 1,33 1,88 однородны
ЕГ 1914/15-1961/62 гг. 1962/63-2000/2001 гг. 6,51 1,66 неоднородны 2,17 1,68 неоднородны
РВ 1914/15-1954/55 гг. 1955/56-2000/2001 гг. 0,29 1,66 однородны 1,32 1,66 однородны
ИВ 1914/15-1954/55 гг. 1955/56-2000/2001 гг. -0,84 1,66 однородны 1,06 1,66 однородны
ЕВ 1914/15-1969/70 гг. 1970/71-2000/2001 гг. -0,21 1,66 однородны 1,26 1,75 однородны
РМ 1914/15-1951/52 гг. 1952/53-2000/2001 гг. -0,66 1,66 однородны 1,12 1,65 однородны
ИМ 1914/15-1977/78 гг. 1978/79-2000/2001 гг. -9,26 1,66 неоднородны 2,19 1,86 неоднородны
ЕМ 1914/15-1964/65 гг. 1965/66-2000/2001 гг. 8,09 1,66 неоднородны 2,41 1,70 неоднородны
климатических моделей СМ1Р 3 в первой половине XXI века, а также разработанные авторами уравнения связи речного стока
с его определяющими климатическими факторами, получены среднемноголетние значения суммарного испарения с
поверхности суши и норма речного стока по отдельным водохозяйственным районам бассейна р. Волги и бассейну в целом (таблица 2). При этом следует отметить, что среднемноголетнее суммарное испарение с поверхности суши получено по эмпирическим зависимостям с учетом разности среднемного-летней температуры воздуха и температуры подстилающей поверхности Т . Для бассейна Верхней Волги по сценарию А2 среднемноголетнее суммарное испарение составляет 475 мм (109 км3/год), т. е. увеличивается на 17 мм (3,89 км3/год) по отношению к базовому периоду (Е =458 мм). По сценариям А1В и В1 среднемноголетнее суммарное испарение изменяется от 473 (108 км3/год) до 475 мм (109 км3/год), что
Для бассейна р. Камы в зависимости от сценариев для начала первой половины XXI века норма стока колеблется от 257 мм (95,3 км3/год) до 261 мм (96,8 км3/год), при базовом значении нормы стока 253 мм (93,9 км3/год). А норма суммарного испарения колеблется от 468 мм (173,6 км3/год) до 470 мм (174,4 км3/год), при базовом значении 441 мм (163,6 км3/год). Для середины первой половины XXI века изменение нормы
■I0
свидетельствует о его близких значениях по всем трем сценариям. Сред-немноголетний сток бассейна Верхней Волги изменяется для начала первой половины XXI века от 225 мм (51,5 км3/год) до 238 мм (54,5 км3/год) при базовом значении стока 229 мм (52,4 км3/год). А для середины первой половины XXI века изменения нормы стока и суммарного испарения также имеет небольшое изменение и составляет соответственно от 237 мм (54,3 км3/год) до 243 мм (55,6 км3/год) и от 473 мм (108,3 км3/год) до 477 мм (109,2 км3/ год). Как видно из приведенных данных для бассейна Верхней Волги резкого изменения нормы стока и суммарного испарения не наблюдается по рассматриваемым сценариям (таблица 2).
стока в зависимости от рассматриваемых сценариев колеблется от 277 мм (102,8 км3/год) до 290 мм (107,6 км3/год), а изменение нормы суммарного испарения составляет от 422 мм (156,6 км3/год ) до 467 мм (173,2 км3/год). Как видно из этих данных для середины первой половины XXI века норма стока р. Камы по сравнению с современным значением стока увеличивается от 24 мм (9 км3/год) до 37 мм (13,7 км3/год).
4' 2015
Таблица 2
Оценка изменения средних за 20-летие ЭВБ бассейна р. Волги в первой половине XXI века с использованием 16 климатических моделей общей циркуляции атмосферы и океана (МОЦАО) 3-го поколения (CMIP3)
Сценарий SRES А2 Сценарий SRES А1В Сценарий SRES В1
2011-2030 гг. 2041-2060 гг. 2011-2030 гг. 2041-2060 гг. 2011-2030 гг. 2041-2060 гг.
О О а а 8 О О 8 8 О О а а 8 О О а а м а м а О О м а м м О О м м м
Е-1 Рц Н Й Е-| сС Н Й Е-| сС Н Й Е-| сС Н й Е-| сС Н Й Е-| сС Н й
Бассейн Верхней Волги
4,41 1—1 о 7 ю 4 а 2 2 5,81 1—1 2 7 со 4 со 4 2 4,61 а 6 ю 4 ю 2 2 6,11 2 7 4 4 2 4,71 ю 1 7 со 4 00 3 2 5,61 ю 1 7 4 3 2
Бассейн Средней Волги
4,76 а а 6 ю 4 о 00 1 6,26 а 1—1 7 со 4 00 00 1 4,86 а а 6 ю 4 о 00 1 6,56 7 ® 4 1—1 а 1 5,06 со о 7 ю ь- 4 со 00 1 5,86 со 1—1 7 4 со 00 1
Бассейн р. Камы
2,68 00 7 00 со 4 1—1 со 2 4,48 ю ю 7 ь-со 4 ь- 2 2,78 1—1 N 7 а со 4 ью 2 4,78 со 7 со со 4 о а 2 2,88 1—1 7 о ь- 4 ью 2 3,88 00 7 4 а 00 2
Бассейн р. Волги в целом
4,26 ь- 00 6 ю 4 о о 2 5,79 ю о 7 4 о 1—1 2 4,38 со 00 6 ю 4 00 а 1 6,08 ю 1—1 7 4 ь- 1—1 2 4,54 о а 6 со ь- 4 о 2 5,38 о о 7 4 00 о 2
В таблице 3 приводятся оценочные результаты изменения среднемноголетних значений речного стока для начала первой половины XXI века (2011-2030 гг.) и для середины первой половины
XXI века (2041-2060 гг.) по сценариям А2, А1В и В1 в бассейне р. Волги, используя уравнения связи речного стока от определяющих его климатических факторов (1)-(20).
Таблица 3
Оценка изменения речного стока бассейна р. Волги в первой половине XXI века (на
основе результатов моделей CMIP3)
Сценарий SRES А2 Сценарий SRES А1В
2011-2030 гг. 2041-2060 гг. 2011-2030 гг. 2041-2060 гг.
Бассейн Верхней Волги (норма стока за базовый период - 229 мм/год (52,4 км3/год)
Уравнения Уравнения Уравнения Уравнения
(30) (31) (32) (33) (34) (30) (31) (32) (33) (34) (30) (31) (32) (33) (34) (30) (31) (32) (33) (34)
Слой стока, мм/год
3 (М 2 9 2 2 9 (М 2 3 (М 2 7 (М 2 6 со 2 7 2 2 3 2 4 со 2 0 2 7 1 2 5 (М 2 5 (М 2 7 гН 2 3 (М 2 6 со 2 5 2 2 2 2 4 со 2 0 2
Бассейн Средней Волги (норма стока за базовый период - 166 мм/год (101,3 км3/год)
Уравнения Уравнения Уравнения Уравнения
(35) (36) (37) (38) (39) (35) (36) (37) (38) (39) (35) (36) (37) (38) (39) (35) (36) (37) (38) (39)
Слой стока, мм/год
4 т 1 2 1 0 00 1 6 1 4 00 1 3 о 2 0 8 1 8 00 1 4 о 2 0 О! 1 4 9 1 3 1 0 00 1 6 1 4 00 1 7 о 2 3 8 1 1 СЙ 1 8 о 2 2 О! 1
Бассейн р. Камы (норма стока за базовый период - 253 мм/год (93,9 км3/год)
Уравнения Уравнения Уравнения Уравнения
(40) (41) (42) (43) (44) (40) (41) (42) (43) (44) (40) (41) (42) (43) (44) (40) (41) (42) (43) (44)
Слой стока, мм/год
4 ю 2 8 5 2 1 ю 2 3 ю 2 6 ю 2 2 2 8 5 2 7 2 1 2 0 2 8 4 2 5 Ю 2 7 ю 2 8 2 2 ю 2 8 00 2 4 6 2 0 О! 2 6 00 2 0 00 2
Бассейн р. Волги в целом (норма стока за базовый период - 190 мм/год (258,4 км3/год)
Уравнения Уравнения Уравнения Уравнения
(45) (46) (47) (48) (49) (45) (46) (47) (48) (49) (45) (46) (47) (48) (49) (45) (46) (47) (48) (49)
Слой стока, мм/год
9 1 5 СЙ 1 002 8 1 2 о 2 7 о 2 002 0 гН 2 5 о 2 1 гН 2 6 9 1 4 т 1 8 т 1 6 1 002 3 гН 2 3 0 2 7 гН 2 0 гН 2 7 гН 2
Как видно из таблицы 3 при использование данных сценария А2 для начала первой половине XXI века (20112030 гг.) среднемноголетние значения речного стока бассейна Верхней Волги изменяется от 223 мм (51,1 км3/год) до 229 мм (52,4 км3/год), а для середины первой половины XXI века (2041-2060 гг.) норма стока изменится от 227 мм (52,0 км3/год ) до 240 мм (55,0 км3/год). При использовании данных сценария А1В в начале первой половине XXI века норма стока бассейна Верхней Волги изменяется от 217 мм (49,7 км3/год) до 225 мм (51,5 км3/год), а для середины первой половины
XXI века - норма стока изменится от 225 мм (51,5 км3/год) до 242 мм (55,4 км3/ год). Аналогичный порядок изменения стока выявляется и при использование сценария В1 для бассейна Верхней Волги (базовый сток Верхней Волги составляет 229 мм/год).
Анализируя данные по стоку применительно к бассейнам Средней Волги и р. Камы для самого «жесткого» сценария А2 установили, что норма стока по отношению к базовому периоду в начале первой половине XXI века увеличивается соответственно на 30 мм/ год (18,3 км3/год) и 8 мм/год (3,0 км3/
год), а для середины первой половины XXI века - соответственно на 38 мм/год (23,2 км3/год) и 24 мм/год (8,9 км3/год). В отношении самого «мягкого» сценария В1 получили, что среднемноголетнее значение стока бассейнов Средней Волги и Камы в начале первой половине XXI века изменятся соответственно на 33 мм (20,1 км3/год) и 4 мм (1,5 км3/год), и для середины первой половине XXI века норма стока увеличится соответственно на 34 мм (20,7 км3/год) и 36 мм (13,4 км3/год).
Годовой сток бассейна р. Волги в целом (до г. Волгограда) в начале первой половины XXI века (2011-2030 гг.) изменяется от 198 мм до 202 мм для самого «жесткого» сценария А2, а для более «мягкого» сценария А1В годовой сток р. Волги изменяется от 194 мм и до 200 мм. Для середины первой половины XXI века (2041-2060 гг.) для самого «жесткого» сценария А2 норма годового стока р. Волги изменяется от 200 мм до 211 мм.
Заключение
По данным наших исследований, основанных на вариантных расчетах прогнозных методик среднемноголетнее значение стока бассейна р. Волги в целом изменяется для периода 2011-2030 гг. от 5 до 10 %, а для периода 2041-2060 гг. - от 6 до 14 %. А для такого частного водосбора, как бассейн р. Камы эти изменения составляют в пределах от 2 до 9 % для периода 2011-2030 гг., и от 10 до 15 % для периода 2041-2060 гг. Если эти результаты сопоставить с данными других авторов, то они не противоречат
результатам этих исследований. Так, например, исследователями ГГИ* установлено, что для будущих изменений годового стока на ближайшие 10-15 лет (с использованием водобалансовой модели) для водосборов средних рек, расположенных в различных физико-географических зонах, нет оснований ожидать каких-либо значительных изменений водных ресурсов этих рек в результате антропогенного потепления климата. Аналогичные результаты были получены в результате обобщения материалов по шести крупным рекам, в том числе и для бассейна р. Волги. Так, например, для р. Волги на период 20112030 гг. по сценарию А 2 прогнозируется изменение стока от -2 до +5 %.
Материал поступил в редакцию 29.01.2015. Исмайылов Габил Худуш оглы, доктор технических наук, профессор, зав. кафедрой «Гидрология, гидрогеология и регулирование стока» Тел. 8(499) 976-23-68 E-mail: [email protected] Муращенкова Наталья Владимировна, кандидат технических наук, доцент кафедры « Гидрологии, гидрогеологии и регулирования стока» Тел. 8 (495) 976-17-45 E-mail: [email protected]
* Водные ресурсы России и их использование / Под ред. И. А. Шикломанова. - С.-Пб.: Гос. ги-дрол. ин-т, 2008. - 600 с.
