Разработка принципов и структуры информационного обеспечения адаптивной сети гидрологического мониторинга, формирование базы геопространственных данных о гидрологических последствиях климатических рисков России в целях выделения ключевых речных бассейнов (водохозяйственных систем) проекта

Исследования 2022 года составляют первый этап реализации трехлетнего проекта, общая цель которого – развитие отечественной системы гидрологического мониторинга в направлении ее гибридизации с системами моделирования полей гидрологических переменных как информационной базы оценок гидрологических последствий изменения климата и поддержки адаптационных водохозяйственных решений для регионов России с повышенными климатообусловленными рисками. Наблюдаемые климатические изменения приводят к обострению угроз водной безопасности, прежде всего, водного дефицита и опасности наводнений, в разных регионах мира (см. обобщения множества научных публикаций на эту тему в последних докладах рабочих групп IPCC). В России – одной из наиболее обеспеченных водой стран мира – уже сейчас в средние по водности и, тем более, маловодные годы водный дефицит обостряется в районах осуществления интенсивной хозяйственной деятельности в бассейнах Дона, Иртыша, рек Северного Кавказа, Урала, западного побережья Каспия. Прежде всего, это обострение связано с нерациональным водопотреблением, однако для ряда регионов (бассейнов Дона, Кубани, Байкальского региона, Северного Кавказа, Крыма) значимым оказывается влияние климатического сигнала в уменьшении возобновляемых водных ресурсов. Большую роль играет изменение климата и в обострении опасности наводнений в России. Ежегодный ущерб от наводнений в России растет в последние десятилетия и составляет десятки млрд. рублей в год. Есть основания полагать, что помимо социально-экономических причин (заселение периодически затапливаемых территорий, их промышленное и сельскохозяйственное освоение, увеличение стоимости восстановительных работ в районах бедствий, объемов компенсационных выплат населению и т.п.) на повсеместный рост ущерба от наводнений влияет увеличение числа экстраординарных дождевых паводков и половодий вследствие изменения регионального климата в Приморье, на Северном Кавказе, в Алтайском крае, в Забайкалье. Согласно прогнозам, при реализации наиболее «жестких» сценариев климатических изменений влияние изменения климата на региональные изменения масштаба и повторяемости наводнений продолжит нарастать в XXI веке. Возможности получения надежных оценок будущих гидрологических изменений и выработки эффективных мероприятий по адаптации к этим изменениям водохозяйственного комплекса страны и ее отдельных регионов связаны, в значительной степени, с развитием отечественной адаптивной сети гидрологического мониторинга (АСГМ) как информационной базы поддержки принятия решений по обеспечению водной безопасности в меняющихся климатических условиях. Необходимым компонентом АСГМ являются гидрологические моделирующие системы (ГМС), обеспечивающие в режиме реального времени расчет и прогноз гидрологических переменных (речной сток, характеристики снежного покрова, запас воды в почве, испарение, уровень грунтовых вод и др.) с высоким пространственно-временным разрешением. Такие системы включают физически обоснованные модели гидрологических процессов, технологии передачи, обработки и хранения оперативной и архивной гидрометеорологической информации, данных о параметрах подстилающей поверхности. Основными результатами проекта, рассчитанного на период 2022-2024 гг. и выполняемого Институтом водных проблем РАН совместно с Государственным гидрологическим институтом Росгидромета в рамках Федеральной научно-технической программы в области экологического развития Российской Федерации и климатических изменений на 2021-2030 годы (ФНТП) и Важнейшего инновационного проекта государственного значения «Единая национальная система мониторинга климатически активных веществ» (ВИПГЗ), станут: (1) принципы и структура информационного обеспечения отечественной АСГМ, (2) прототип национальной ГМС и (3) архивы сеточных данных реанализа гидрологических характеристик за период инструментальных наблюдений на основе гибридизации данных наблюдений Государственной наблюдательной сети (Росгидромет) с данными расчетов национальной ГМС для бассейнов рек России с ожидаемым повышением климатообусловленных гидрологических рисков.