© Crown copyright Met Office Итоги исследования: РЕАКЦИЯ МЕРЗЛОТЫ НА КЛИМАТИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ Рутгер Данкерс, Олег Анисимов, Пит Фэлун, Светлана Ренева. - презентация

1 © Crown copyright Met Office Итоги исследования: РЕАКЦИЯ МЕРЗЛОТЫ НА КЛИМАТИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ Рутгер Данкерс, Олег Анисимов, Пит Фэлун, Светлана Ренева Российско-британский семинар по климатическим изменениям, 7 июля 2010

2 © Crown copyright Met Office Вступление Российско-британский проект, при поддержке фонда FCO Strategic Programme Партнеры проекта: Государственный Гидрологический Интситут, Россия, Санкт-Петербург Мет Офис Хэдли Центр, Великобритания Рассмотрение мерзлоты как ключевой неопределенности

3 © Crown copyright Met Office Неопределенность в климатическом моделировании Hawkins & Sutton, 2009

4 © Crown copyright Met Office Совокупные климатические имитации 17- компонентный ансамбль модели HadCM3 (Murphy et al., 2004; Collins et al., 2006) 3 различных сценария выбросов Оценка неопределеннос ти в климатических проекциях

5 © Crown copyright Met Office Неопределенность в динамическом моделировании Анисимов (2009): стохастическое моделирование мерзлоты на предмет неопределенности и неустойчивости Как неопределенность моделирования мерзлоты влияет на неопределенность климатического сигнала? Карта возможных активных слоев (ALT)

6 © Crown copyright Met Office JULES Независимая версия схемы земной поверхности Met Office Термодинамика почвы тесно взаимосвязана с гидравликой почвы Модель отражает передающие и адвективные потоки тепла, а также латентные теплопотоки вследствие замерзания/оттаивания почвенной влаги Идеально для оценки внутреннего влияния Динамическая модель роста (TRIFFID) Модель угольной почвы (ECOSSE)

7 © Crown copyright Met Office Имитирование с JULES Валидация полусферы N Основано на метеорологических наблюдениях по проекту GSWP2 ( ) Стандартная установка для модели с 4 слоями почвы и стандартными параметрами Разрешение 1x1º

8 © Crown copyright Met Office JULES – разрастание мерзлоты Соответствие «наблюдаемому» разрастанию мерзлоты (> 50% покрытия) Примечание: наблюдение только за поверхностным слоем мерзлоты (до 3м)

9 © Crown copyright Met Office JULES – ALT Недооценка «наблюдаемых» активных слоев ALT в областях CALM Примечание: периоды средних колебаний не совпадают

10 © Crown copyright Met Office Имитация с JULES Валидация полусферы N Основано на метеорологических наблюдениях по проекту GSWP2 ( ) Стандартная установка для модели с 4 слоями почвы и стандартными параметрами Разрешение 1x1º Вероятный климатический прогноз в полусфере N 17 компонентов, Разрешение 2.5º lat x 3.75º lon Стандартная установка для модели с 4 слоями почвы / 3м Структура почвы углублена до 60м для представления дополнительного теплового стока (ГЛУБОКИЙ)

11 © Crown copyright Met Office Ключевые результаты (1): Возможные климатические сценарии для России

12 © Crown copyright Met Office Probabilistic Climate Scenarios for Russia

13 © Crown copyright Met Office

14

15

16 Ключевые результаты (2): Возможные сценарии реакции поверхностной мерзлоты

17 © Crown copyright Met Office JULES совокупные имитации Примечан ие: только поверхно стная мерзлота

18 © Crown copyright Met Office JULES ensemble simulations Note this is surface permafrost only

19 © Crown copyright Met Office Изменения в разрастании поверхностной мерзлоты МинимумСреднееМаксимум JULES-стандарт A1B- 25 %- 50 %- 65 % A1FI- 40 %- 65 %- 90 % JULES-ГЛУБОКИЙ A1B- 20 %- 45 %- 60 % A1FI- 35 %- 60 %- 85 % Изменения за в сравнении с

20 © Crown copyright Met Office Итоговые выводы (1) Неопределенность климатических сценариев, а также климатического влияния может быть просчитана при использовании совокупности компонентов (ансамбля) Для вероятностного подхода Данный ансамбль позволяет произвести оценку неопределенности, но не неопределенности в целом (!)

21 © Crown copyright Met Office Итоговые выводы (2) В нашем ансамбле имитаций с JULES все компоненты отражают сокращение поверхностной мерзлоты в этом веке Предполагаемое исчезновение поверхностной мерзлоты A1B: ~ 45% (20-60%) данной области A1FI: ~ 60% (35-85%) Усовершенствование модели, путем добавления эффекта «теплового стока» глубокой мерзлоты замедляет реакцию в некоторой степени, но не меняет характер в целом

22 © Crown copyright Met Office Итоговые выводы (3) Наш ансамбль имитаций с JULES показывает: Большая степень риска исчезновения поверхностной мерзлоты в значительных областях (не менее 20%) Малая степень риска почти полного исчезновения к 2100 Сценарий повышенных выбросов ведет к более скорому таянию мерзлоты

23 © Crown copyright Met Office Спасибо!