Моделирование изменений климата в Черноморском регионе в XXI столетии

В.В. Ефимов1,✉, Е.М. Володин2, А.Е. Анисимов1

1 Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия

2 Институт вычислительной математики РАН, Москва, Россия

✉ e-mail: vefim38@mail.ru

Аннотация

Выполнены численные расчеты по составлению региональных проекций изменений климата в Черноморском регионе в конце XXI столетия. Использовались региональная численная модель климата HadRМ3P и входные данные глобальной модели INMCM4 общей циркуляции атмосферы и океана Института вычислительной математики РАН. Региональная модель позволила воспроизвести мезомасштабные климатические процессы и получить новые численные оценки изменений регионального климата с повышенным пространственным разрешением, которые дополняют крупномасштабные оценки новыми деталями. Рассмотрены изменения сезонных значений температуры и атмосферных осадков в 2071 – 2100 гг. по сравнению с контрольным периодом 1971 – 2000 гг. Согласно модели INMCM4, температура в Черноморском регионе возрастает на 2,5 – 3°C в зимний и на 4 – 4,5°C в летний сезон. Летом это потепление сопровождается снижением количества осадков до 40%. В результате регионализации для территории Украины и центра европейской части России получено еще более выраженное увеличение температуры в летний сезон – до 25 – 30%. Вклад региональной модели в летнее изменение осадков также значителен – на территории Украины и в области Балканского п-ова количество осадков уменьшается на 30% сильнее, чем по данным глобальной модели. Полученные проекции изменений климата в Черноморском регионе можно рассматривать как достаточно неблагоприятные для сельскохозяйственного комплекса.

Ключевые слова

Черноморский регион, температура, осадки, изменение климата, моделирование климата

Для цитирования

Ефимов В.В., Володин Е.М., Анисимов А.Е. Моделирование изменений климата в Черноморском регионе в XXI столетии // Морской гидрофизический журнал. 2015. № 2. С. 3-14. EDN VDVDBZ. doi:10.22449/0233-7584-2015-2-3-14

Efimov, V.V., Volodin, E.M. and Anisimov, E.M., 2015. Modeling of the Black Sea Region Climate Changes in the XXI Century. Physical Oceanography, (2), pp. 3-13. doi:10.22449/1573-160X-2015-2-3-13

DOI

10.22449/0233-7584-2015-2-3-14

Список литературы

  1. Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change / Eds. S. Solomon, D. Qin, M. Manning et al. – Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA: Cambridge Univ. Press, 2007. – 996 p.
  2. Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Working Group I Contribution to the IPCC Fifth Assessment Report (AR5) / Eds. T.F. Stocker, D. Qin, G.-K. Plattner et al. – Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA: Cambridge Univ. Press, 2013. – 1535 p.
  3. Christensen J.H., Christensen D.B. A summary of the PRUDENCE model projections of changes in European climate by the end of this century // Clim. Change. – 2006. – 81, № 1. – Р. 7 – 30.
  4. ENSEMBLES: Climate Change and its Impacts: Summary of research and results from the ENSEMBLES project / Eds. P. van der Linden, J.F.B. Mitchell. – UK, Exeter: Met Office Hadley Centre, 2009. – 160 p.
  5. Jacob D., Petersen J., Eggert B. EURO-CORDEX: new high-resolution climate change projections for European impact research // Reg. Env. Change. – 2014. – 14, № 2. – P. 563 – 578.
  6. Ефимов В.В., Иванов В.А., Анисимов А.Е. Численное моделирование изменения климата Украины в XXI веке // Доп. НАН України. – 2011. – № 3. – С. 100 – 107.
  7. Анисимов А.Е., Ефимов В.В. Численные оценки изменения осадков в Черноморском регионе Украины в XXI столетии // Морской гидрофизический журнал. – 2012. – № 6. – С. 45 – 58.
  8. Jones R.G., Noguer M., Hassel D.C. et al. Generating high resolution climate change scenarios using PRECIS. – UK, Exeter: Met Office Hadley Centre, 2004. – 40 p.
  9. Rowell D.P. A scenario of European climate change for the late twenty-first century: seasonal means and interannual variability // Clim. Dyn. – 2005. – 25, № 7 – 8. – P. 837 – 849.
  10. Önol B., H.M. Semazzi F. Regionalization of climate change simulations over the Eastern Mediterranean // J. Clim. – 2009. – 22, № 8. – P. 1944 – 1961.
  11. Bozkurt D., Turuncoglu U., Sen O.L. et al. Downscaled simulations of the ECHAM5, CCSM3 and HadCM3 global models for the Eastern Mediterranean–Black Sea region: evaluation of the reference period // Clim. Dyn. – 2012. – 39, № 1 – 2. – P. 207 – 225.
  12. Önol B., Bozkurt D., Turuncoglu U.U. et al. Evaluation of the twenty-first century RCM simulations driven by multiple GCMs over the Eastern Mediterranean–Black Sea region // Ibid. – 2014. – 42, № 7 – 8. – P. 1949 – 1965.
  13. Володин Е.М., Дианский Н.А., Гусев А.В. Воспроизведение современного климата с помощью совместной модели общей циркуляции атмосферы и океана INMCM4 // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. – 1998. – 46, № 4. – С. 379 – 400.
  14. _Taylor K.E., Stouffer R.J., Meehl G.A. _An overview of CMIP5 and the experiment design // Bull. Amer. Met. Soc. – 2012. – 93, № 4. – P. 485 – 498.
  15. Володин Е.М., Лыкосов В.Н. Параметризация процессов тепло- и влагообмена в системе растительность – почва для моделирования общей циркуляции атмосферы. 1. Описание и расчеты с использованием локальных данных наблюдений // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. – 1998. – 34, № 4. – С. 453 – 465.
  16. Moss R.H., Edmonds J.A., Hibbard K.A. et al. The next generation of scenarios for climate change research and assessment // Nature. – 2010. – 463, № 7282. – P. 747 – 756.
  17. Gao X., Giorgi F. Increased aridity in the Mediterranean region under greenhouse gas forcing estimated from high resolution simulations with a regional climate model // Glob. Planet. Change. – 2008. – 62, № 3. – P. 195 – 209.
  18. Giorgi F. Climate change hot-spots // Geophys. Res. Lett. – 2006. – 33, № 8. – L08707. – doi:10.1029/2006GL025734.
  19. Sheffield J., Wood E.F. Projected changes in drought occurrence under future global warming from multi-model, multi-scenario, IPCC AR4 simulations // Clim. Dyn. – 2008. – 31, № 1. – P. 79 – 105.
  20. Heinrich G., Gobiet A. The future of dry and wet spells in Europe: A comprehensive study based on the ENSEMBLES regional climate models // Int. J. Climatol. – 2012. – 32, № 13. – P. 1951 – 1970.
  21. Heinrich G., Gobiet A., Mendlik T. Extended regional climate model projections for Europe until the mid-twenty first century: combining ENSEMBLES and CMIP3 // Clim. Dyn. – 2014. – 42, № 1 – 2. – P. 521 – 535.
  22. Ефимов В.В., Губанова Е.В. Изменение климата Украины в XX веке. – Севастополь, 2003. – 42 с. (Препринт / НАН Украины. МГИ).
  23. Rowell D.P., Jones R.G. Causes and uncertainty of future summer drying over Europe // Clim. Dyn. – 2006. – 27, № 2 – 3. – P. 281 – 299.
  24. Kendon E.J., Rowell D.P., Jones R.G. Mechanisms and reliability of future projected changes in daily precipitation // Ibid. – 2010. – 35, № 2 – 3. – P. 489 – 509.

Скачать статью в PDF-формате