Мезомасштабное гидродинамическое моделирование климата Гомельской области при облесении и повторном заболачивании земель: сравнение с оценками на основе данных дистанционного зондирования Земли

   На основе мезомасштабной численной модели WRF (Weather Research and Forecasting), модели атмосферного водного баланса и данных дистанционного зондирования Земли проведены численные эксперименты по оценке потенциальных изменений климата в Гомельском Полесье в теплый период года (апрель – сентябрь) при повторном заболачивании и облесении земель в данном регионе: рассчитаны изменения температуры, количества осадков, потоков явного и скрытого тепла в дневное и ночное время. Климатический эффект мелиорации достигается главным образом за счет изменений альбедо, эвапотранспирации и шероховатости подстилающей поверхности, которые в совокупности влияют на радиационный и тепловой балансы подстилающей поверхности, конвективные процессы в планетарном пограничном слое атмосферы, облачность и осадки. Численными экспериментами показано, что при заболачивании земель произойдет общее понижение температуры воздуха в регионе на 0,2–0,3 ºС. Максимальное изменение потока скрытого тепла составит около +0,66 Вт/м², что соответствует увеличению месячного испарения на 6,1 мм. Перепады температуры на протяжении суток уменьшились в среднем на 0,8 ºС. Увеличение испарения с подстилающей поверхности приведет к росту массовой доли водяного пара как в Гомельском Полесье, так на всей территории Беларуси. В среднем для летнего периода рост удельной влажности воздуха на высоте 2 м составил 4,5 %. Влияние обводнения территории Гомельского Полесья на атмосферные осадки неоднозначно: максимальное увеличение осадков для теплого сезона 2010 г. наблюдалось для июня – июля и составило около 2,7 % от нормы. Эффект увеличения лесистости в численных экспериментах проявится в понижении среднесуточной температуры воздуха на 0,3–0,4 ºС (максимально – на востоке Гомельской области), уменьшении амплитуды суточного цикла температуры на 0,9–1,4 ºС и максимальном увеличении среднемесячного испарения в вегетационный период на 14 мм.

1. Лысенко, С. А. Особенности современного изменения климата в Республике Беларусь / С. А. Лысенко, И. В. Буяков // Фундаментальная и прикладная климатология. – 2020. – № 3. – C. 22–41.

2. Логинов, В. Ф. Изменение климата Беларуси: причины, последствия, возможности регулирования / В. Ф. Логинов, С. А. Лысенко, В. И. Мельник. – 2-е изд. – Минск: Энциклопедикс, 2020. – 264 с.

3. Изменения климата Беларуси и их последствия / В. Ф. Логинов [и др.]. – Минск: Тонпик, 2003. – 330 с.

4. Шебеко, В. Ф. Влияние осушительных мероприятий на водный режим территорий / В. Ф. Шебеко. – Минск: Ураджай, 1983. – 200 с.

5. Признаки аридизации климата и их экосистемные проявления на территории Беларуси / В. Ф. Логинов [и др.] // Изв. Рос. акад. наук. Сер. географическая. – 2021. – Т. 85, № 4. – С. 515–527.

6. Лысенко, С. А. Климатообусловленные изменения биопродуктивности наземных экосистем Беларуси / С. А. Лысенко // Исследование Земли из космоса. – 2019. – № 6. – С. 77–88.

7. Лысенко, С. А. Влияние изменений климата на биопродуктивность наземных экосистем в Белорусско-Украинском Полесье / С. А. Лысенко, В. Ф. Логинов, П. О. Зайко // Метеорология и гидрология. – 2022. – Т. 47, № 1. – С. 59–71.

8. Лысенко, С. А. Взаимосвязь современных изменений испарения и количества осадков в южных регионах Беларуси / С. А. Лысенко, В. Ф. Логинов, Ю. А. Бондаренко // Природопользование. – 2020. – № 1. – С. 20–29.

9. Костин, С. И. Климатология / С. И. Костин, Т. В. Покровская. – Л.: Гидрометеоиздат, 1961. – 235 с.

10. Рахманов, В. В. Гидроклиматическая роль лесов / В. В. Рахманов. – М.: Лесная промышленность, 1984. – 240 с.

11. Федоров, С. Ф. Исследование элементов водного баланса в лесной зоне европейской территории СССР / С. Ф. Федоров. – Л. : Гидрометеоиздат, 1977. – 264 с.

12. Изменение структуры водного и теплового баланса залесенных территорий под влиянием вырубок / С. Ф. Федоров [и др.] // Труды Государственного гидрологического института. – 1981. – Вып. 279. – С. 20–31.

13. Широков, В. М. Изменение микроклимата побережий и акваторий водохранилищ в пригородных зонах Беларуси / В. М. Широков, П. С. Лопух // Климатические ресурсы Беларуси и их рациональное использование. – Минск: Университетское, 1986. – С. 88–93.

14. Лихацевич, А. П. Мелиорация земель в Беларуси / А. П. Лихацевич, А. С. Мееровский, Н. К. Вахонин. – Минск: БелНИИМиЛ, 2001. – 308 с.

15. Оценка влияния изменения лесистости центрального региона Восточно-Европейской равнины на летние погодные условия / А. В. Ольчев [и др.] // Фундаментальная и прикладная климатология. – 2017. – Т. 4. – С. 79–101.

16. Understanding land use change impacts on microclimate using Weather Research and Forecasting (WRF) Model / X. Li [et al.] // Physics and Chemistry of the Earth. – 2018. – Vol. 103. – P. 115–126.

17. Brubaker, K. Estimation of Continental Precipitation Recycling / K. Brubaker, D. Entekhabi, P. S. Eagleson // J. Clim. – 1993. – Vol. 6, № 6. – P. 1077–1089.

18. The contributions of local and remote atmospheric moisture fluxes to East Asian precipitation and its variability / L. Guo [et al.] // Climate Dynamics. – 2018. – Vol. 51, № 1–2. – P. 4139–4156.

19. Eltahir, E. A. B. Precipitation recycling in the Amazon basin / E. A. B. Eltahir, R. L. Bras // Q. J. R. Metheorol. Soc. – 1994. – Vol. 120, № 518. – P. 861–880.