Исследования процессов формирования ресурсов поверхностных и подземных вод, экстремальных гидрологических явлений в изменяющихся климатических условиях, развитие методов параметризации гидрологических процессов в моделях климата

Исследования климатических и антропогенных воздействий на процессы гидрологического цикла относятся к числу наиболее актуальных в связи с глобальными экономическими и социальными последствиями происходящих в настоящее время изменений, как на планетарном уровне, так и на меньшем масштабе – в пределах речных бассейнов, отдельных участков водосбора или верхних звеньях гидрографической сети. Одновременно с этим происходит преобразование водного баланса рек, озер и водохранилищ, перераспределение водных ресурсов, интенсификация взаимодействия между природными водами различного генезиса с разным периодом водообмена, что в значительной степени сказывается на гидрологическом режиме водных объектов и увеличении рисков развития неблагоприятных явлений, связанных с водным фактором. Кроме того, выявление и более глубокое понимание физических механизмов формирования и взаимодействия природных вод позволяет не только объяснять причины гидрологических явлений в текущем моменте времени, но и давать прогнозы на будущее, формировать стратегические планы развития водохозяйственной отрасли, своевременно адаптироваться, создавая тем самым основу устойчивого водопользования. Так, например, решение проблемы прогноза эволюции горного оледенения сыграет ключевую роль в разработке стратегий социально-экономического развития обширных регионов планеты с быстрорастущим населением. Анализ современных колебаний уровней озер мира и влияния климатических и техногенных процессов на их водный баланс представляется актуальным, поскольку позволит сформировать представления о последствиях изменения климата, происходящего здесь и сейчас, на транзитные и конечные элементы региональных водных систем, формируя научную основу их рационального использования. Изучение гидродинамики речных дельт как географических объектов, наиболее чутко реагирующих на изменение климата через изменение стока воды и наносов, – с одной стороны и уровня моря – с другой, дают практические инструменты управления рисками ведения разнообразной хозяйственной деятельности в их пределах, включая, городское хозяйство, судоходство, сельское хозяйство, рыборазведение, а также по выбор мероприятий по сохранению биоразнообразия. Одним из актуальных направлений исследований является также развитие вспомогательных технологий анализа закономерностей формирования гидрографических сетей водосборов, как основы оценок водоресурсного потенциала территорий, и полуавтоматизированных методов параметризации гидрологических моделей, оценки влагозапасов почв, в т.ч. с использованием элементов машинного обучения и данных дистанционного зондирования Земли. Такие подходы можно считать не только актуальными, но и весьма перспективными. Цель исследования - генерирование новых знаний процессов гидрологического цикла суши, их связи с изменением климата и условиями формирования и динамики природных вод различного генезиса для разных пространственно-временных масштабов, ландшафтов и регионов.