Электронный атлас отразил климатические изменения на западе Российской Арктики
22 августа 2023 г.
В журнале «Applied Sciences» вышла статья «Электронный атлас климатических изменений в западной части Российской Арктики в 1950–2021 гг. как геоинформационная поддержка развития железных дорог» А. Д. Гвишиани, И. Н. Розенберга, А. А. Соловьева, А. Г. Костяного, С. А. Гвоздик, И. В. Серых, Р. И. Красноперова, Н. В. Сазонова, И. А. Дубчак, А. В. Попова, Е. А. Костяной и Г. А. Гвоздика.
Статья посвящена созданию специализированного цифрового атласа. Он показывает изменения основных гидрометеорологических параметров в западной части Российской Арктики, которые могут влиять на работу и развитие железных дорог. Это первый опыт создания подобного научного продукта.
Атлас состоит из цифровых карт, которые отражают семь климатических параметров: температура воздуха у поверхности земли, общее количество осадков, скорость ветра у поверхности Земли, температура почвы, влагосодержание почвы, влажность воздуха и толщина снежного покрова. Атлас содержит 459 карт, построенных по данным многолетних спутниковых наблюдений, которые объединены в базы климатических данных MERRA-2, NCEP/NCAR и NOAA PREC/L. В статье подробно описаны исходные данные и методология, которая использовалась для составления атласа, приводятся его основные характеристики и примеры карт. Исследование включает оригинальные алгоритмы обработки пространственных данных, наглядную визуальную составляющую (демонстрируются цветовые шкалы, железнодорожные пути, реки и т. д.).
Изучение данных показало, что максимальное повышение температуры воздуха произошло за последние 20 лет, вплоть до 0,5 °C за 10 лет. Потепление привело к уменьшению толщины снежного покрова на 2–4 см в период с 1980–1999 по 2000–2021 гг. в западной и восточной частях исследуемой территории, т. е. примерно на 10%. Значительно повысилась температура почвы. Самый высокий темп прироста осадков также пришелся на последние 20 лет, достигнув 10% за 10 лет. Кроме того, выяснилось, что потепление климата в исследуемом районе происходит очень неравномерно во временном и пространственном отношениях. Для большей точности прогнозов авторы рекомендовали изучение климатических параметров, которые относятся к отдельным участкам железной дороги.
Авторы выразили надежду, что анализ карт атласа будет способствовать устойчивому развитию железнодорожной инфраструктуры и ее адаптации к изменению климата в северо-западной части Российской Арктики. В будущем накопленный опыт может быть использован для изучения особенностей других регионов Российской Федерации, а также аналогичных регионов Канады, Швеции и Высокогорного Китая.