Экспериментальное исследование взаимодействия атмосферы и равнинных водохранилищ Европейской территории России

Водохранилища стали неотъемлемой частью жизни и развития многих равнинных регионов России. Там, где раньше были лишь небольшие речки, теперь простираются водные просторы – не случайно их называют «морями». Берега этих «морей» интенсивно заселены и являются регионами активной экономической, в том числе промышленной, деятельности. Характеристики водной поверхности существенно отличаются от характеристик суши, что вносит существенные изменения в режим взаимодействия атмосферы и поверхности. Большие резервуары воды изменили климат прилегающих территорий, и эти изменения продолжают происходить, часто бывая причиной экстремальных погодных явлений. Водохранилища являются и возможным значимым источниками парниковых газов, в особенности метана и углекислого газа. Основная цель данного проекта – оценка вклада равнинных водохранилищ в глобальный углеродный цикл, тепло- и влагообмен в системе «атмосфера-подстилающая поверхность» с разработкой рекомендаций по определению их влияния на климатическую изменчивость на региональном уровне. Будут решены следующие задачи: экспериментальное исследование биогидрохимического режима равнинных водохранилищ европейской территории России с целью определения их роли как регионального источника парниковых газов; измерение потоков углекислого газа, метана, влаги и тепла с поверхности водохранилищ на различных пространственно-временных масштабах и при различных фоновых условиях; экспериментальное исследование формирования конвективных пограничных слоев в акваториях водохранилищ в осенний и зимний период и их влиянии на возникновение экстремальных погодных явлений; валидация и развитие термогидродинамических и биогеохимических моделей водохранилищ с использованием экспериментальных данных. Для решения этих задач в различные сезоны будут проводиться комплексные экспериментальные кампании на Можайском и Горьковском водохранилищах. С адаптированной к условиям исследуемых водохранилищ и калиброванной по полученным экспериментальным данным моделью водоема LAKE будут проведены расчеты годового цикла термических характеристик, ледового и снежного покрова, и изменчивости содержания парниковых газов в этих водных объектах. Также для решения поставленных задач будут привлечены данные дистанционного зондирования – как среднего (MODIS Terra), так и высокого (Landsat) разрешения.