Тенденции изменений гидрометеорологических параметров Каспийского моря в современный период (1990-ые – 2017 гг.)

Значительная межгодовая изменчивость гидрометеорологического режима Каспийского моря, которая во многом определяется глобальными и региональными изменениями климата, и задачи контроля экологического состояния Каспия делают необходимым комплексный мониторинг этого крупнейшего в мире замкнутого бассейна. Надежным источником регулярной оперативной информации о различных параметрах моря в современный период являются доступные через Интернет базы данных, использующие спутниковые измерения и моделирование.
В настоящем исследовании рассматривается межгодовая изменчивость ряда гидрометеорологических параметров Каспийского моря в последние 25 лет (1993–2017 гг.): уровня Каспия и залива Кара-Богаз-Гол (КБГ), стока Волги, атмосферных осадков, приводной температуры воздуха, температуры поверхности моря (ТПМ). Оцененные тренды вышеперечисленных параметров сравниваются с соответствующими трендами, полученными ранее для периода с 1982 по 2009–2012 гг. [1].
Использованы среднемесячные значения: уровня Каспия и залива Кара-Богаз-Гол в период с 28 сентября 1992 по 25 июля 2018 гг. из он-лайн базы данных DAHITI (Database for Hydrological Time Series of Inland Waters); ТПМ, осредненные в пределах Северного, Среднего и Южного Каспия и залива КБГ в отдельности (2003–2017 гг.) из он-лайн базы данных NASA Giovanni; приводной температуры воздуха и атмосферных осадков, осредненные в масштабах всего Каспийского моря (2003–2017 гг.), также из он-лайн базы данных NASA Giovanni. Сведения по стоку р. Волга (1992–2016 гг.) получены из ГОИН’а.
Установлено, что сток Волги в среднем, при заметных межгодовых изменениях, в 1992–2016 гг. продолжал падать со средней скоростью -2.5 км3/год. Тренд атмосферных осадков над морем (-0.21 мм/месяц/год) оказался на порядок большим (по абсолютной величине) определенного ранее для периода 1979–2010 гг. (-0.01 мм/месяц/год, [1]). За 15-летний период 2003–2017 гг. среднегодовое количество осадков уменьшилось примерно на 38 мм, что эквивалентно уменьшению уровня Каспия за этот период примерно на 4 см. Температура воздуха в 2003–2017 гг. продолжала увеличиваться со средней скоростью +0.04°C/год, несколько меньшей, чем в 1979–2011 гг. (+0.067°C/год, [1]). Тренд ТПМ в море в целом (без КБГ) в 2003–2017 гг. составил +0.059°C/год. В Северном, Среднем и Южном Каспии и в заливе КБГ тренды ТПМ в этот период (+0.050, +0.067, +0.087 и +0.106°C/год соответственно) оказались немного большими, чем в 1982–2009 гг. (0.06 и 0.05°C/год в Среднем и Южном Каспии), и в несколько раз превышающими скорость увеличения температуры моря в двадцатилетний период до 1982 г. [1]. При положительном тренде ТПМ, равном примерно 0.05–0.06°C/год для всего Каспийского моря, увеличение его температуры в период 1982–2017 гг. должно было составить примерно 1.8–2.0°C.
При отрицательных трендах обеих основных составляющих приходной части водного баланса Каспия (стока Волги и атмосферных осадков) его уровень в среднем понижался. Подъем уровня в 1993–1995 гг. и его спад в 1995–1997 гг. соответствовали изменениям стока Волги в 1992–1994 и 1994–1996 гг. В дальнейшем падение уровня моря определялось в основном испарением с поверхности Каспия, увеличившимся в 1996–2015 гг. по сравнению с 1979–1995 гг. в среднем примерно на 8.8 см/год [2] при росте температуры воздуха и воды в условиях глобального потепления. Средняя скорость падения уровня в 1993–2015 гг. составила примерно 5 см/год; в последние 3.5 года (2015, 2016, 2017 и до середины 2018 гг.) уровень практически не менялся, оставаясь на отметке примерно -28 м.
Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (проект № 14-50-00095).