Тенденции изменения годовых сумм осадков в Азово-Черноморском регионе в 21 веке по данным моделей cmip6: есть ли значимые различия между климатическими сценариями ssp2-4.5 и ssp3-7.0?

by

А.Б. Полонский
Институт природно-технических систем, РФ, г. Севастополь, ул. Ленина, 28
E-mail: apolonsky5@mail.ru

УДК 551.465.7:551.510.52                   

DOI: 10.33075/2220-5861-2026-2-07-21

EDN: https://elibrary.ru/iquzso

Реферат:

Проанализированы различия в тенденциях изменения годовых сумм осадков в АзовоЧерноморском регионе до конца 21 века между двумя наиболее вероятными сценариями социо-экономического развития и ограничения эмиссии парниковых газов с оценкой уровня значимости этих различий. Показано, что при переходе от климатического сценария с умеренным ростом концентрации парниковых газов к концу 21 века (ssp2-4.5) к сценарию с более высокой скоростью роста их концентрации (ssp3-7.0), проведённом с использованием трёх отобранных климатических моделей проекта CMIP6–CNRM-CM6-1-HR-f2 (пространственное разрешение 0,5° × 0,5°), GFDL-ESM4 (1,25° × 1,00°) и GISSE2-1-G p3 (2,50° × 2,00°), адекватно воспроизводящих режим осадков в Азово–Черноморском регионе и долговременные тенденции их изменений в исторический период, различие в оцениваемых трендах осадков в целом находится на пределе 95%-ого уровня значимости. Практически единственным статистически достоверным различием между региональными осадками на этом уровне значимости является приблизительно трехкратное увеличение дисперсии осадков в сценарии ssp3-7.0 по сравнению со сценарием ssp2-4.5, полученное в рамках модели с самым грубым пространственным разрешением (GISS-E2-1-G-p3), и более чем двукратный рост этой дисперсии, вычисленный с использованием модели с промежуточным разрешением (GFDL-ESM4).

Ключевые слова: сценарные расчеты, модели CMIP6, долговременный тренд и дисперсия годовых осадков в Азово-Черноморском регионе

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Леонов А.К. Региональная океанография. Часть 1. Берингово, Охотское, Японское, Каспийское и Черное моря. Л.: Гидрометеоиздат. 1960. 765 с.
  2. Справочник по климату Черного моря. М.: Гидрометеоиздат. 1974. 406 с.
  3. Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР. Т. IV. Черное море. Вып. 1. Гидрометеорологические условия. СПб.: Гидрометеоиздат. 1991. 430 с.
  4. Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР. Т. V. Азовское море. СПб.: Гидрометеоиздат. 1991. 110 с.
  5. Матишов Г.Г., Абраменко М.И., Гаргопа Ю.М., Буфетова М.В. Новейшие экологические феномены в Азовском море (вторая половина XX века). Апатиты: Кольский научный центр Российской академии наук. 2003. 441 с.
  6. Иванов В.А., Белокопытов В.Н. Океанография Черного моря. Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика. 2011. 212 с.
  7. Алёшина М.А., Семенов В.А. Изменения характеристик осадков на территории России в XX–XXI вв. по данным ансамбля моделей CMIP6 // Фундаментальная и прикладная климатология. 2022. Т. 8, № 4. С. 424-440. DOI: 10.21513/2410-8758-2022-4-424-440.
  8. Ефимов В.В., Володин Е.М., Анисимов А.Е., Барабанов В.С. Региональные проекции изменений климата в Черноморско-Каспийском регионе в конце XXI столетия // Морской гидрофизический журнал. 2015. № 5 (185). С. 53–72.
  9. Ghanghas A., Sharma A., Merwade V. Unveiling the evolution of extreme rainfall storm structure across space and time in a warming climate // Earth’s Future. 2024. V. 12. № 9. P. e2024EF004675. https:// doi.org/10.1029/2024EF004675.
  10. Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change / T. F. Stocker [et al.] (eds.). Cambridge, United Kingdom; New York, NY, USA: Cambridge University Press. 2013. 1535 p.
  11. Basharin D., Polonsky A., Stankūnavičius G. Projected precipitation and air temperature over Europe using a performance-based selection method of CMIP5 GCMs // J. Water Clim. Change. 2016. Vol. 7, no. 1. P. 103–113. DOI: 10.2166/wcc.2015.081.
  12. Donat M.G., Delgado-Torres C., De Luca P., Mahmood R., Ortega P., Doblas-Reyes F.J. How credibly do CMIP6 simulations capture historical mean and extreme precipitation changes? // Geophys. Res. Lett. 2023. Vol. 50. P. e2022GL102466. DOI: 10.1029/2022GL102466.
  13. Полонский А.Б., Сухонос П.А. О воспроизводимости тенденций изменения осадков над Чёрным морем моделями CMIP6 // Системы контроля окружающей среды. 2024. № 4 (58). С. 16–7. DOI: 10.33075/2220-5861-2024-4-16-27.
  14. Полонский А.Б., Сухонос П.А. О воспроизведении сезонного хода и среднегодовых осадков над Черным морем по данным моделей проекта CMIP6 // Гидрометеорологические исследования и прогнозы. 2025. № 1 (395). С. 51–69. DOI: 10.37162/2618-9631-2025-1-51-69.
  15. Пекарникова М.Е., Полонский А.Б. Анализ реалистичности достижения основной цели Парижского соглашения при существующей системе правового регулирования и контроля за антропогенными выбросами парниковых газов // Фундаментальная и прикладная климатология. 2022. Т. 8. № 2. С. 190–208. DOI: 10.21513/2410-8758-2022-2-190-208.
  16. Пекарникова М.Е., Полонский А.Б. Изменение вектора климатической политики Соединенных Штатов Америки в 1992–2023 годах // США и Канада: экономика, политика, культура. 2023. № 10. С. 70–80. DOI: 10.31857/ S2686673023100073.
  17. Eyring V., Bony S., Meehl G.A., Senior C.A., Stevens B., Stouffer R.J., Taylor K.E. Overview of the Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6) experimental design and organization // Geosci. Model Dev. 2016. Vol. 9, no. 5. P. 1937–1958. DOI: 10.5194/gmd-9-1937-2016.
  18. Eyring V., Cox P.M., Flato G.M., Gleckler P.J., Abramowitz G., Caldwell P., Collins W.D., Gier B.K., Hall A.D., Hoffman F.M., Hurtt G.C., Jahn A., Jones C.D., Klein S.A., Krasting J.P., Kwiatkowski L., Lorenz R., Maloney E., Meehl G.A., Pendergrass A.G., Pincus R., Ruane A.C., Russell J.L., Sanderson B.M., Santer B.D., Sherwood S.C., Simpson I.R., Stouffer R.J., Williamson M.S. Taking climate model evaluation to the next level // Nat. Clim. Change. 2019. Vol. 9, no. 2. P. 102–110. DOI: 10.1038/s41558-018-0355-y.
  19. Voldoire A. CNRM-CERFACS CNRM-CM6-1-HR model output prepared for CMIP6 CMIP. Earth System Grid Federation. 2019. https://doi.org/10.22033/ ESGF/CMIP6. 1385.
  20. Guo H., John J.G., Blanton C., McHugh C., Nikonov S., Radhakrishnan A., Rand K., Zadeh N.T., Balaji V., Durachta J., Dupuis C., Menzel R., Robinson T., Underwood S., Vahlenkamp H., Dunne K.A., Gauthier P.P.G., Ginoux P., Griffies S.M., Hallberg R., Harrison M., Hurlin W., Lin P., Malyshev S., Naik V., Paulot F., Paynter D.J., Ploshay J., Schwarzkopf D.M., Seman C.J., Shao A., Silvers L., Wyman B., Yan X., Zeng Y., Adcroft A., Dunne J.P., Held I.M., Krasting J.P., Horowitz L.W., Milly C., Shevliakova E., Winton M., Zhao M., Zhang R. NOAA-GFDL GFDL-CM4 model output prepared for CMIP6 ScenarioMIP ssp245. Version 20190318. Earth System Grid Federation. 2018. https://doi.org/ 10.22033/ESGF/CMIP6.9263.
  21. GISS. NASA-GISS GISS-E2-1-G-CC model output prepared for CMIP6 CMIP. Earth System Grid Federation. 2019. https://doi.org/10.22033/ESGF/CMIP6.11657.
  22. Тимофеев А.А., Стерин А.М. Применение метода квантильной регрессии для анализа изменений характеристик климата // Метеорология и гидрология. 2010. № 5. С. 27–41.
  23. Koеnkеr R. Quantilе Rеgrеssion. Есonometriс Soсiеty Monographs. Cambridgе. 2005. 349 p.
  24. Теребиж В.Ю. Анализ временных рядов в астрофизике. М.: Наука. 1992. 392 с.
  25. ГОСТ Р ИСО 16269-7-2004. Статистические методы. Статистическое представление данных. Медиана. Определение точечной оценки и доверительных интервалов: утвержден и введен в действие Постановлением Госстандарта России от 27 января 2004 г. № 34-ст: дата введения 2004-06-01.

Loading