Два метода М.И. Будыко –теплового баланса и палеоклиматических аналогов, как основа прогноза климата будущего.

Лемешко Н.А. Евстигнеев В.П. Сперанская Н.А.

В современной климатологии существует два независимых подхода для прогноза климата: теоретический, предполагающий использование моделей общей циркуляции атмосферы, и эмпирический, который использует как данные о современных трендах гидрометеорологических параметров, так и палеоклиматические реконструкции для теплых эпох прошлого. Использование различных сценариев климата будущего, в том числе основанных на палеоклиматических данных, позволяет оценить и прогнозировать возможные последствия глобального потепления на гидрологический режим бассейнов морей, озер и рек, на морские и наземные экосистемы, биоклиматический потенциал регионов. Значительная часть таких оценок зависит от структуры теплового и водного балансов суши. Более полвека назад М.И.Будыко детально разработал метод теплового баланса, который позднее был назван «комплексным методом Будыко». Комплексный метод основан на совместном решении уравнений теплового и водного балансов суши и полу-эмпирических параметризациях для определения испарения, стока, влагосодержания почвы. Важным достоинством метода является его универсальность, поскольку коэффициенты, входящие в уравнения расчетной схемы, районированы для всех природно-климатических и ландшафтных зон и сезонов года, что облегчает их использование. Другая перспектива для прогноза также «открыта» М.И.Будыко - а именно возможность использования палеоклиматических реконструкций в качестве аналогов климата будущего. Эти разработки легли в основу стационарной модели, успешно применяемой нами для прогностических оценок режима увлажнения суши и последствий глобального потепления разного масштаба. Палеоклиматические реконструкции, как правило, представляют собой карты изменения (отклонений от нормы) температуры воздуха и атмосферных осадков. Результатом расчетов по такой модели являются оценки изменения элементов водного баланса (испарения, испаряемости, влажность почвы, стока) для крупнейших озер России – Ладожского, Онежского, Ильмень, Ханка, Таймыр; Азовского и Каспийского морей, водных бассейнов Волги, Дона, Амура для потепления масштаба от 1οС дл 4οС. Так, например, для прогноза изменения стока реки Дон для потепления на 1ºС использован палеоклиматический сценарий климатического максимума голоцена (6.2-5.3 тыс. лет т.н.). В бассейне Дона в соответствии с палеоаналогом осадки увеличиваются на 30 мм/год, что приводит к росту стока на 5 мм/год. Полученные значения изменения притока речных вод в Азовское море для потепления на 1ºС могут использоваться для прогноза изменения составляющих водного баланса моря.