CC BY
0Рельеф и четвертичные образования Арктики, Субарктики и Северо-Запада России. Выпуск 11. 2024 doi: 10.24412/2687-1092-2024-11-457-462
МОНИТОРИНГ МОЩНОСТИ СЕЗОННО-ТАЛОГО СЛОЯ НА РОССИЙСКИХ
ПЛОЩАДКАХ CALM
И Анисимов О.А., Морозов А.П., Жильцова Е.Л.
ФГБУ «Государственный гидрологический институт», Санкт-Петербург, Россия
В 2008 году был разработан информационный портал, на котором представлены и ежегодно обновляются данные измерений мощности сезонно-талого слоя на российских площадках, входящих в международный проект мониторинга CALM. Представленные на нем данные служат основой для подготовки ежегодно публикуемых Росгидрометом Докладов об особенности климата. Проведенный анализ данных за все годы показал, что на 69 из 71 мониторинговых площадках наблюдаются положительные тренды мощности СТС. Наиболее ярко они выражены на севере Европейской территории России (до 37 см/10 лет) и в Западной Сибири (до 48 см/10 лет). В остальных секторах они заметно ниже на фоне большой межгодовой изменчивости. Атрибутивный анализ показал, что на севере ЕТР главным фактором является увеличение температуры воздуха, в то время как в Сибири, в особенности в Якутии, более важную роль играет увеличение зимних осадков.
Ключевые слова: многолетнемёрзлые грунты, мониторинг, сезонно-талый слой, площадки CALM, российский Север.
В середине 1990х годов под эгидой Всемирной метеорологической организации была создана международная программа циркумполярного мониторинга деятельного слоя (Circumpolar Active-layer Monitoring, CALM). Мониторинговые площадки располагаются в типичных ландшафтных условиях, первичные данные представляют собой ежегодные измерения максимальной мощности сезонно-талого слоя (СТС) в 121 точке в узлах регулярной сетки с шагом 100 м на площадках размером 1000 м х 1000 м, или же с шагом 10 м на меньших площадках размером 100 м х 100 м.
В настоящее время глобальная сеть CALM включает более 260 площадок, все данные измерений депонированы и ежегодно обновляются на международном информационном портале https://www2.gwu.edu/~calm/ университета Дж. Вашингтона, США. Политически мотивированная приостановка членства России в Международной ассоциации мерзлотоведения в 2024 году привела к тому, что данные российских площадок перестали поступать в базу данных CALM. В таких условиях важно обеспечить независимые средства для сбора и обобщения данных продолжающихся измерений по всем площадкам на территории России с обеспечением свободного доступа к ним российских пользователей.
Эти функции выполняет специализированный русскоязычный портал www.permafrost.su. Он был создан в 2008 году как русскоязычное «зеркало» части международного портала, охватывающее только российские измерения. Представленные на нем данные служат основой для подготовки ежегодно публикуемых Росгидрометом Докладов об особенности климата в части анализа особенностей мощности СТС прошедшего года и ее длительных трендов [Доклад... 2024]. В данной работе приводится обзор базы данных на русскоязычном портале, анализируются межгодовая изменчивость и длительные тренды мощности СТС, а также проводится анализ обуславливающих их климатических факторов в различных секторах континентальной части криолитозоны России.
Рельеф и четвертичные образования Арктики, Субарктики и Северо-Запада России. Выпуск 11. 2024 Таблица 1. Обозначения и местоположения российских площадок мониторинга мощности СТС
Код Широта Долгота Год начала наблюдений Название
Север Европейской части (5 площадок)
Я2 67,58 64,18 1996 Аяч-Яха, Воркута
Я23 67,33 63,73 1998 Тальник
Я24 68,30 54,50 1999 Болванский
Я24Л 68,23 53,85 2010 О. Кашин
Я52 67,07 62,93 2012 Сейда
Западная Сибирь (22 площадки)
ШЛ 65,31 72,86 1997 Надым
ШБ 65,23 72,52 2013 Надым
Я3 69,72 66,75 1995 Марре Сале, п-ов Ямал
Я5 70,28 68,90 1993 Васькины Дачи, п-ов Ямал
Я5Л 70,28 68,89 2007 Васькины Дачи, п-ов Ямал
Я5Б 70,30 68,88 2007 Васькины Дачи, п-ов Ямал
Я5С 70,30 68,84 2007 Васькины Дачи, п-ов Ямал
Я5Б 70,27 68,89 2014 Васькины Дачи, п-ов Ямал
Я50Л 66,31 76,90 2008 Уренгой, ГП5
Я50Б 67,48 76,70 2008 Уренгой, ГП15
Я53 66,72 66,08 2016 Харп, Полярный Урал
Я54Л 70,89 78,42 2016 Гыда, Гыданский п-ов
Я54Б 70,89 78,43 2016 Гыда, Гыданский п-ов
Я54С 70,87 78,55 2017 Гыда, Гыданский п-ов
Я55Л 73,33 70,09 2009 О. Белый (ил)
Я55Б 73,33 70,09 2009 О. Белый (песок)
Я56 66,71 66,57 2013 Октябрьский
Я57 66,70 66,36 2013 Лабытнанги
Я58 68,23 69,14 2017 Еркута, п-ов Ямал
Я59 66,54 66,73 2021 Салехард
Я60 66,57 66,88 2021 Горнокнязевск
Я61 66,05 76,64 2020 Новый Уренгой
Центральная Сибирь (7 площадок)
Я29Б 71,79 71,42 2004 Быковский, дельта Лены (алас)
Я29С 71,79 129,42 2015 Быковский, дельта Лены (едома нов.)
Я32 69,43 88,47 2005 Галнах, Норильск
Я40 67,48 86,43 2008 Игарка
Я42 62,01 129,66 2008 Гуймада, Якутия
Я43 62,32 129,50 2008 Нелегер, Якутия
Я51 72,37 126,48 2002 Самойлов
Восточная Сибирь (20 площадок)
Я13Л 70,08 159,58 1997 Мыс Чукочий, Колыма (едома)
Я13Б 70,08 159,92 2000 Мыс Чукочий, Колыма (алас)
Я14 69,48 156,98 1996 Река Чукочья, Колыма
R15A 69,38 158,47 1996 Река Конковая, Колыма
R15B 69,38 158,47 1999 Река Конковая, Колыма
R16 69,08 158,90 1996 Холм Сегодня, Колыма
R17 68,82 161,00 1996 Канал Ахмело, Колыма
R18 68,93 161,50 1996 Гора Родинка, Колыма
R18A 68,74 161,50 2003 Гора Родинка, Колыма (10 м)
R19 68,80 160,95 1996 Озеро Глухое, Колыма
R20 68,52 161,43 1996 Канал Малчиловская, Колыма
R21 68,83 161,03 1996 Озеро Ахмело, Колыма
R22 69,32 154,98 1998 Река Алазея
R25 69,85 159,50 1999 Озеро Якутское
R31 70,55 147,43 2004 Аллаиха (Индигирка басин)
R35 68,73 158,90 2007 Омолон
R36 69,17 154,43 2005 Андрюшкино
R38A 68,70 161,55 2003 Гора Родинка (контрольная)
R38B 68,72 161,53 2003 Гора Родинка, (пал)
R38C 68,74 161,39 2003 Гора Родинка (станция)
Дальний Восток (6 площадок)
R9 64,78 176,97 1994 Мыс Рогожный, Чукотка
R11 64,57 177,20 1996 Гора Дионисий, Чукотка
R27 65,60 -171,05 2000 Лаврентия, Чукотский п-ов
R41 65,54 -171,63 2010 Лорино, Чукотский п-ов
R45 64,63 176,97 2010 Круглая, Анадырь
R30C 55,89 160,54 2006 Плоский Голбачик, Камчатка
На территории Российской Федерации расположены 71 площадка CALM, на которых когда-либо проводились измерения, в том числе 60 площадок с длительными непрерывными наблюдениями более 10 лет. База данных сгруппирована по 5 секторам. В таблице 1 приведены международные обозначения российских площадок, их координаты, годы начала наблюдений и названия. Количество площадок, с которых поступают данные, изменяется от года к году. Из-за прекращения действовавшего ранее механизма централизованного сбора данных на международном портале CALM российские измерения за 2024 год в настоящее время недоступны. Данные за 2023 год имеются на 35 площадках. В их числе 2 (из 5 действовавших ранее) площадки на Европейском Севере, в Западной Сибири - 9 площадок (в 2022 году поступили данные с 21 площадки), в Центральной Сибири - все 7 действующих площадок. Восточная Сибирь представлена данными 13 площадок (в 2022 году - 16) и с Дальнего Востока (Чукотка и Камчатка) поступили данные с 4 площадок (в 2022 году их было 6).
Данные о трендах мощности СТС за период с 2009-2023 гг. представлены на рисунке 1. Они свидетельствует об устойчивой тенденции ее увеличения в 21-м веке, которая в настоящее время усиливается. Наиболее значительное увеличение мощности СТС за последние 5 лет отмечалось на севере Европейской части России. На площадках мыс Болванский (R24) и остров Кашин (R24A) глубина оттаивания составляла более метра. Максимумы мощности СТС на этих площадках были зафиксированы в 2020 и 2022 годах.
Рис. 1. Тренды мощности СТС (см за 10 лет) за период с начала наблюдений по 2023 год.
Западная Сибирь (прибрежные районы и острова) наиболее полно освещена данными, хотя основной массив начал поступать с 2007-2008 гг. Наибольшая мощность СТС за период с 2019-2023 гг. отмечались в центральных районах Ямала, на Полярном Урале, на полуострове Гыдан и в районе Нового Уренгоя.
В Центральной Сибири наиболее интенсивно увеличение мощности СТС происходит в районе Норильска и Игарки, в течение всего последнего пятилетнего периода отмечались величины, превышающие 100 и более сантиметров.
В Восточной и Северо-восточной Сибири данные площадок CALM начали поступать с конца 1990-х годов, но в последние годы увеличилось количество пропусков наблюдений. В течение последнего 5-летнего периода изменения СТС положительны, но по абсолютной величине относительно небольшие. Наибольшие значения мощности СТС отмечались на площадках в районе Колымы (гора Родинка, озеро Глухое, площадки R18, R18A, R19).
Данные о мощности СТС на Дальнем Востоке и Камчатке регулярно приходят с 5-6 площадок, но имеются пропуски. Величины мощности СТС относительно небольшие и меняются они значительно меньше, чем в других секторах.
На рисунке 2 представлена серия карт, которая показывает изменения мощности СТС с 2020 по 2023 годы по отношению к предыдущему году. Отчетливо выделяется 2020 год, когда практически на всей территории криолитозоны РФ отмечалось значительное увеличение мощности СТС. Подобная картина имело место и в 2022 году по отношению к 2021 году. Тогда мощность СТС также увеличилась практически на всей территории криолитозоны, приращения были более скромными по сравнению с изменениями 2020 года.
Таким образом, данные наблюдений показывают, что в континентальной части криолитозоны России мощность СТС увеличивается на фоне значительной межгодовой изменчивости. Атрибутивный анализ показал, что на севере ЕТР главным фактором увеличения мощности СТС является увеличение температуры воздуха, в то время как в Сибири, в особенности в Якутии, более важную роль играет увеличение зимних осадков. Заметим, что этот вывод не распространяется на островную криолитозону, где, по-видимому, значительное стабилизирующее влияние оказывает морское окружение.
2023 2022
2021 2020 ♦ <-20 О"20--"10 #-Ю...-5 О -5—0 О0—5 О 5.-10 О Ю-20 О >20
Рис. 2. Изменение мощности СТС по отношению к предыдущему году (см).
ЛИТЕРАТУРА
Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2023 год / Москва: Росгидромет. 2024. 104 с.
MONITORING OF THE ACTIVE-LAYER THICKNESS ON RUSSIAN CALM
SITES
Anisimov O.A, Morozov A.P., Zhiltcova Ye.L.
State hydrological Institute, St.Petersburg, Russia
In 2008, an information portal was developed, which presents and annually updates data on active-layer thickness (ALT) measurements at Russian sites included in the international CALM monitoring project. The data presented on the portal serve as a basis for the preparation of annual Climate Reports published by Roshydromet. The analysis of the data for all years showed that positive ALT trends are observed at 69 out of 71 monitoring sites. They are most pronounced in the north of the European territory of Russia (up to 37 cm/10 years) and in Western Siberia (up to 48 cm/10 years). In the other sectors, they are noticeably lower against the background of large interannual variability. Attribute analysis showed that in the north-European Russia the main factor is the increase in air temperature, while in Siberia, especially in Yakutia, the increase in winter precipitation plays a more important role.
Keywords: permafrost, monitoring, active-layer thickness, CALM monitoring sites, Russian
North
REFERENCES:
A report on climatefeatures on the territory of the Russian Federation in 2023 / Moscow: Roshydromet. 2024. 104 pp.
