19-21 мая 2015 г. в Женеве состоялась шестая Ассамблея высокого уровня Коалиции «Климат и чистый воздух». В ходе Ассамблеи обсуждались итоги работы Коалиции за период, прошедший с предыдущей Ассамблеи (сентябрь 2014 года), а также новые проектные предложения. Был принят рамочный документ по проекту 5-летнего Стратегического плана работы Коалиции, а также рассмотрен вклад Коалиции в подготовку и проведение (в формате специальной сессии) 21-й Конференции Сторон РКИК ООН и 11-й Встречи Сторон Киотского протокола.

В Ассамблее приняла участие российская делегация в составе руководителя Росгидромета А.В.Фролова, начальника отдела Департамента международного сотрудничества МПР Е.Г.Викуловой и директора Главной геофизической обсерватории им.А.И.Воейкова Росгидромета В.М. Катцова.

Руководитель российской делегации А.В.Фролов выступил в рамках сессии «От Лимы к Парижу», посвященной подготовке к 21-й Конференции Сторон РКИК ООН (декабрь 2015, Париж) и взаимодействию двух треков. В выступлении он сделал акцент на том, что Российская Федерация прежде всего ориентируется на процесс по линии РКИК ООН и подготовку нового глобального соглашения в её рамках, считая другие международные площадки, имеющие климатическую направленность, дополнительными механизмами. А.В.Фролов обратил внимание на тот факт, что метан является парниковым газом, который рассматривается в формате РКИК ООН и, соответственно, сокращение его эмиссий входит, в том числе, в национальные обязательства стран. Черный углерод, рассматриваемый в качестве ключевого короткоживущего климатического фактора не является парниковым газом и, в этой связи, прямое сопоставление этих двух факторов в контексте их влияния на климат затруднительно. Говоря о проекте 5-летнего Стратегического плана Коалиции, А.В.Фролов подчеркнул, что его основным разделом для России видится «Укрепление и расширение научных исследований», так как одной из целей Коалиции российская сторона считает распространение знаний и подведение научной основы под тезисы Коалиции – в частности, о существенном влиянии черного углерода на климатическую систему. Коалиция должна активизировать свои усилия в области сбора и распространения научных знаний, помогая в разработке национальной политики и мер по сокращению выбросов, способствуя, одновременно, снятию большого числа неопределенностей в этом вопросе. А.В.Фролов отметил, что в той или иной степени короткоживущие факторы рассматриваются в рамках Арктического совета, в работе которого Россия традиционно принимает активное участие. В завершении участники заседания были проинформированы о состоявшейся 22 апреля 2015 года в Москве Первой официальной встрече министров окружающей среды стран БРИКС, в мероприятиях которой принял участие Исполдиректор ЮНЕП А.Штайнер. «На полях» встречи министров был представлен информационный стенд Коалиции, что также является нашим вкладом в развитие темы по повышению осведомленности о короткоживущих факторов.

27-28 апреля в секретариате ВМО (г.Женева, Швейцария) состоялось совещание Целевой группы по подготовке оперативного и ресурсного плана ГРОКО на 2015-2018гг. Комитета по управлению Межправительственного Совета по Климатическому Обслуживанию. Росгидромет представлял член Целевой группы гл. специалист ФГБУ ГГО к.ф.м.н. А.С.Зайцев. Участники совещания разработали механизм и сроки подготовки проекта Плана с учетом ожидаемых ресурсов для реализации проектов ГРОКО и приоритетов, определенных в Плане осуществления Глобальной Рамочной Основы Климатического Обслуживания. Проект будет рассмотрен на очередной сессии Комитета по Управлению МСКО в октябре 2015г.

Полностью завершена публикация Второго оценочного доклада Росгидромета об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации: изданы Общее резюме (на русском и английском языках), Техническое резюме и Основной том.

Прямая ссылка для скачивания Доклада: http://downloads.igce.ru/publications/OD_2_2014/v2014/htm/

Дополнительная информация — на сайте ФГБУ «ГГО» и ФГБУ «ИГКЭ Росгидромета и РАН»

В период с 14 по 24 апреля в ГГО проходили курсы повышения квалификации климатологов УГМС «Обеспечение современных потребностей различных категорий потребителей в климатической продукции и информации», на которых прошли обучение.

В работе курсов приняли участие специалисты Ивановского, Воронежского, Карельского ЦГМС, Башкирского, Иркутского, Северо-Западного, Среднесибирского, Центрального УГМС.

На занятиях рассматривались вопросы обеспечения потребителей климатической информацией и продукцией с учетом возможных изменений климата, методы расчета специализированных климатических характеристик и формы представления информации о климате различным категориям потребителей, методы расчета климатических ресурсов и рисков.

 

Мёрзлые почвы, включая сезонно мёрзлую землю и многолетнюю мерзлоту, быстро изменяются в условиях потепления климата, что приводит к каскадным последствиям для круговорота воды, энергии и углерода. Авторы обобщают последние достижения в физике, наблюдениях и моделировании гидрологии мёрзлых почв, уделяя особое внимание динамике замерзания-оттаивания, режимам инфильтрации и преимущественному потоку, взаимодействию грунтовых вод и многолетней мерзлоты (включая образование таликов и адвективный нагрев) и результирующим изменениям сезонности речного стока. Прогресс в области натурных измерений, геофизики и дистанционного зондирования позволяет теперь определять незамёрзшую воду, фронты замерзания и динамику активного слоя в различных масштабах, в то время как гидрологические модели поверхности земли и модели с использованием трассеров всё чаще учитывают фазовые переходы, обход макропор и перенос пара. Активация подземных путей, вызванная оттаиванием, изменяет подпитку и базовый сток, влияет на растительность и биогеохимию, а также модулирует выбросы парниковых газов. Сохраняются ключевые неопределённости в масштабировании микромасштабных процессов, параметризации гидравлики, затруднённой льдом, и представлении динамики резкого таяния и водно-болотных угодий. Предложена многоуровневая модель, приоритетные наблюдения и интеграция процессов растительности, гидрологии и углерода для улучшения прогнозов водных ресурсов холодных регионов и климатических обратных связей.

 

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2024RG000839

 

Массовое таяние ледников, возможно, привело к коллапсу этой важной системы океанических течений в конце последнего ледникового периода. Два исследования с использованием моделей изучают, как такой коллапс может повлиять на растворённый неорганический углерод и изотопы углерода в океанах Земли.

Атлантическая меридиональная термохалинная циркуляция (АМТЦ) — это система течений, ответственная за перемещение тёплой воды на север и более холодной, плотной воды на юг. Этот «конвейерный» процесс способствует перераспределению тепла, питательных веществ и углерода по всей планете.

Во время последнего ледникового периода, примерно от 120 000 до 11 500 лет назад, тысячелетние нарушения АМТЦ коррелировали со сдвигами температуры, атмосферного углекислого газа (CO₂) и круговорота углерода в океане, а также с изменениями изотопного состава углерода как в атмосфере, так и в океане. В конце последнего ледникового периода массовое таяние ледников вызвало приток холодной талой воды в северную часть Атлантического океана, что, возможно, привело к ослаблению или полному коллапсу АМТЦ.

Сегодня, по мере потепления климата, АМТЦ может снова ослабевать. Однако взаимосвязь между АМТЦ, уровнями углерода и изотопными вариациями до сих пор недостаточно изучена. В двух исследованиях Шмитнера и Болинга (Schmittner; Schmittner and Boling) были предприняты новые попытки моделирования, имитирующие коллапс АМТЦ, чтобы понять, как могут измениться запасы углерода в океане, изотопные характеристики и круговорот углерода в ходе этого процесса.

В обоих исследованиях использовалась версия климатической модели Университета Виктории штата Орегон (OSU-UVic) для воспроизведения источников и преобразований углерода в океане и атмосфере в ледниковые и доиндустриальные периоды. Затем исследователи применили к моделированию новый метод, позволяющий более точно анализировать результаты. Он разделяет растворённые неорганические изотопы углерода на предварительно сформированные и регенерированные компоненты. Кроме того, он различает изотопные изменения, происходящие из физических источников, таких как циркуляция океана и температура, от изменений, происходящих из биологических источников, таких как фотосинтез планктона.

Результаты обоих модельных расчётов показывают, что коллапс АМТЦ приведёт к перераспределению углерода по океанам, а также в атмосфере и на суше.

В первом исследовании в течение первых нескольких сотен модельных лет наблюдалось увеличение концентрации изотопов углерода в атмосфере. Примерно к 500 году она резко снизилась, при этом первоначальный рост был обусловлен океаническими процессами, а снижение – углеродом суши. Снижение особенно заметно в Северной Атлантике как в ледниковом, так и в доиндустриальном сценариях и обусловлено реминерализованным органическим веществом и предварительно образованными изотопами углерода. В Тихом, Индийском и Южном океанах наблюдалось небольшое увеличение концентрации изотопов углерода.

Во втором исследовании результаты моделирования показали, что концентрация растворённого неорганического углерода сначала увеличивалась, а затем уменьшалась, вызывая обратные изменения концентрации CO₂ в атмосфере. В течение первой тысячи модельных лет это увеличение концентрации растворённого неорганического углерода частично объясняется накоплением углерода, выделяемого в результате дыхания в Атлантике. Последующее снижение до 4000 года в основном обусловлено уменьшением количества предварительно образованного углерода в других океанических бассейнах.
(Global Biogeochemical Cycles, https://doi.org/10.1029/2025GB008527 и https://doi.org/10.1029/2025GB008526, 2025).

 

Ссылка: https://eos.org/research-spotlights/what-could-happen-to-the-oceans-carbon-if-amoc-collapses

 

Лесные пожары влияют на поверхность земли и геоморфологическую активность после пожаров во всём мире, увеличивая поверхностный сток и эрозию почвы. Однако глобальная количественная оценка, учитывающая кумулятивный эффект нескольких лесных пожаров, до сих пор отсутствует. В данной работе представлена глобальная оценка эрозии почвы после пожаров с учётом кумулятивных вызванных лесными пожарами геоморфологических изменений за последние два десятилетия. Авторы оценивают глобальные тенденции эрозии почвы после пожаров, используя глобальную базу данных о возникновении и интенсивности лесных пожаров, а также модель на основе пересмотренного универсального уравнения потерь почвы (Revised Universal Soil Loss Equation) и данные дистанционного зондирования о восстановлении выгоревших ландшафтов. Полученные результаты показывают, что при рассмотрении множественных лесных пожаров глобальная эрозия почвы после пожаров достигает 8,1 ± 0,72 Пг в год, что составляет 19% от глобального бюджета эрозии почвы и дополнительно 5,1 ± 0,56 Пг эрозии почвы в год по сравнению с условиями до пожара. Более того, эрозия почвы, относящаяся к первому году после пожара, составляет 31% от общей эрозии почвы, тогда как оставшаяся доля может быть связана с предыдущими лесными пожарами. В глобальном масштабе Африка является континентом, наиболее пострадавшим от эрозии почвы после пожаров, учитывая её значительно большую площадь, охваченную огнём. Эти результаты иллюстрируют масштабы эрозии почвы после пожаров в глобальном масштабе и, следовательно, поддерживают меры по управлению последствиями пожаров, направленные на смягчение последствий и восстановление пострадавших территорий, а также политику, нацеленную на нейтрализацию деградации земель.

 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41561-025-01876-0

 

Изменение климата оказывает влияние на Северный Ледовитый океан, приводя к потере морского льда и потенциально к резким каскадным изменениям экосистем. Одним из недавних процессов является атлантификация — растущее влияние тёплых и солёных вод Атлантики на Арктику, при этом ключевую роль играет увеличение объёмного переноса воды из Северных морей в Баренцево море. Несмотря на свою важность и множество проверенных гипотез, эта тенденция остаётся в основном необъяснённой. Здесь авторы исследуют нелинейные эффекты и успешно связывают тенденцию течения через Баренцево море со сдвигом частоты атмосферной синоптики. Было показано, что часть течения через Баренцево море обусловлена ​​топографическими волнами Россби и что они очень чувствительно реагируют на частоту атмосферных колебаний над Северными морями. Эти результаты подчёркивают, как антропогенные изменения в атмосфере изменяют океанические процессы, что имеет последствия для площади морского льда и экосистем в Арктике.

 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41558-025-02535-3

 

Арктика быстро нагревается, при этом атмосферные реки (АР) усиливают таяние льдов, экстремальные осадки и резкие изменения температуры. Обнаружение АР в Арктике остаётся сложной задачей, поскольку алгоритмы их обнаружения, разработанные для средних широт, плохо работают в полярных регионах. В этом исследовании представлена ​​региональная модель сегментации изображений на основе глубокого обучения для обнаружения АР в Арктике, использующая климатические модели с большим ансамблем. Авторы анализируют исторические модели из проекта «Изменение климата в Арктике и Северной Атлантике и его воздействие на Великобританию» (Climate Change in the Arctic and North Atlantic Region and Impacts on the UK, CANARI), который предоставляет большую, внутренне согласованную выборку событий АР с 6-часовым разрешением и позволяет проводить тщательное сравнение климатологии АР в модельных и реанализных данных. Был адаптирован полярный алгоритм обнаружения АР на основе правил для их маркировки в моделируемых данных с использованием нескольких пороговых значений, что обеспечивает обучающие данные для модели сегментации и поддерживает анализ чувствительности. Модели на основе U-Net* обучаются на полях интегрированного переноса водяного пара, общего содержания водяного пара в столбе атмосферы и скорости ветра на уровне 850 гПа. Авторы количественно оценивают, как идентификация атмосферных рек зависит от выбора пороговых значений в алгоритме, основанном на правилах, и показывают, как это влияет на модели на основе U-Net. Это исследование представляет собой первое использование ансамбля CANARI для обнаружения атмосферных рек в Арктике и представляет собой единую структуру, объединяющую методы, основанные на правилах, и методы глубокого обучения для оценки чувствительности модели и устойчивости обнаружения. Полученные результаты показывают, что сегментация с использованием глубокого обучения обеспечивает высокую точность и устраняет необходимость в настройке пороговых значений, предоставляя согласованную и переносимую структуру для обнаружения атмосферных рек в Арктике. Этот единый подход улучшает оценку переноса влаги в высоких широтах и ​​способствует более качественной оценке экстремальных явлений в Арктике в условиях изменения климата.

* U-Net — это свёрточная нейронная сеть, созданная в 2015 году для сегментации биомедицинских изображений.

 

Ссылка: https://www.mdpi.com/2073-4433/17/1/61

 

Наземные экосистемы регулируют климат, поглощая около одной трети антропогенных выбросов CO₂. Мониторинг потоков углерода, воды и энергии имеет важное значение для понимания реакции экосистем на изменение климата. Однако существующие наборы данных о потоках не обладают достаточным пространственным разрешением и согласованностью, необходимыми для фрагментированных ландшафтов, таких как сельскохозяйственные районы Великобритании. В этом исследовании представлен ансамбль Unified FLUXes (UFLUX), глобально согласованный набор данных о валовой первичной продуктивности, эвапотранспирации и потоках явного тепла, полученный на основе данных методом вихревой ковариации, спутниковых наблюдений и машинного обучения. UFLUX включает около 60 членов ансамбля в различных пространственных и временных масштабах: глобальном (ежемесячно, 0,25°), европейском (ежедневно, 0,25°; раз в два года, 100 м) и британском (ежедневно, 100 м). Проверка по данным измерений методом вихревой ковариации показывает, что UFLUX охватывает более 80% изменчивости потоков с низкими средними абсолютными ошибками, воспроизводя климатические реакции и межгодовые закономерности в соответствии с существующей литературой, хотя неопределённости в суммарном потоке углерода сохраняются. UFLUX перспективен для поддержки разработки и осуществления климатической политики в различных масштабах, предоставляя ценные данные для управления земельными ресурсами и усилий по секвестрации углерода, направленных на достижение углеродно-нейтрального будущего.

 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41597-025-06401-x